Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, ein glühendes Plasma mithilfe von Radiowellen zu stabilisieren
Eine Forschungsgruppe der Universität von Pringston hat einen originellen Weg gefunden, um das glühende Plasma im Inneren zu stabilisieren Fusionsreaktoren wie Tokamak und Stallarator beseitigen eines der Hauptprobleme - die Bildung von Magneten Inseln. Und das alles dank Hochfrequenzwellen und Temperatur.
Was ist das Wesentliche des Problems?
Wissenschaftler versuchen seit geraumer Zeit, einen sicheren und effizienten Fusionsreaktor zu schaffen. Tokamak-Reaktoren verwenden bekanntlich superheißes Plasma, das zu einem sogenannten "Donut" verdreht wird.
In diesem Fall wird ein besonders starkes Magnetfeld verwendet, um das superheiße Plasma zu steuern. Dies hält das Plasma suspendiert.
Und idealerweise sollte in einem solchen kontrollierten und überhitzten Plasmadonut die Kernfusionsreaktion stattfinden.
Dieser ideale Betrieb des Reaktors wird also durch eine einseitige und sehr gefährliche Wirkung behindert, die wie folgt lautet:
Während der Plasmabewegung in einem Magnetfeld beginnen sich ziemlich seltsame blasenartige Strukturen zu bilden, die als Magnetinseln bezeichnet werden.
Und laut einem Bericht des Oak Ridge National Laboratory, der 1974 veröffentlicht wurde, sind diese magnetischen Inseln das Ergebnis das Vorhandensein von Harmonischen des gestörten Magnetfeldes, das mit ungestörten Linien des Oberflächenfeldes bei in einen Resonanzzustand eintritt seine Verschiebung.
Sobald also eine solche "Insel" den Plasmastrom auf irgendeine Weise behindert, ist der Tokamak vollständig kann die zuvor eingestellte Temperatur verlieren und es kann sehr lange dauern Zeit.
Darüber hinaus kann Plasma die inneren Teile des Reaktors selbst beschädigen, was zu sehr schwierigen und teuren Reparaturen führen kann.
Und jetzt, nach 46 Jahren Forschung, scheinen Wissenschaftler einen Ausweg gefunden zu haben, woraus geschlossen wird.
Wie Radiowellen planen, magnetische Inseln zu steuern
Wissenschaftler in den 1980er Jahren erkannten, dass die Behandlung von Plasma mit Radiowellen einen Strom im Plasma anregt, der dies kann ermöglichen es, den Fluss zu stabilisieren und die Faktoren zu minimieren, die zur Bildung von Magneten führten Inseln.
Und 2019 erkannten die Forscher, wie es möglich ist, den stabilisierenden Effekt aufgrund unbedeutender Temperaturen zu verstärken Schwingungen, die die Stromstärke und die Menge der freigesetzten Hochfrequenzenergie erhöhen, die auf dem gebildeten freigesetzt wird Inseln.
Und verhindert so ihr weiteres Wachstum, und Temperatursprünge ermöglichen auch die Stabilisierung größerer Magnetinseln als bisher angenommen.
Was wird es in Zukunft geben
Diese magnetischen Inseln bereiten Wissenschaftlern echte Kopfschmerzen, und wenn ihre Bildung unter Kontrolle gebracht wird, dann Die Ingenieure werden einen bedeutenden Schritt zur Schaffung eines stabil arbeitenden thermonuklearen Reaktors in Zukunft.
Wir müssen nur warten und vielleicht werden wir in naher Zukunft Zeuge der Lösung des Energieproblems und des Starts stabiler thermonuklearer Reaktoren auf der ganzen Welt!
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