• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur munkformade fusionsplasma lyckades minska negativ turbulens
    Den munkformade fusionsplasman i tokamak upplever ofta ett fenomen som kallas plasmaturbulens, vilket kan hindra den effektiva inneslutningen av värme och partiklar och leda till instabilitet. Ny forskning och framsteg har dock visat på lovande metoder för att mildra sådan negativ turbulens och förbättra plasmaprestanda.

    Ett tillvägagångssätt för att minska turbulens är känt som "magnetisk skjuvning". Genom att noggrant forma magnetfälten inom tokamak, specifikt öka magnetfältsgradienten i plasmaperiferin, är det möjligt att undertrycka turbulens och förbättra plasmastabiliteten. Detta kan uppnås genom att optimera plasmaformen och tillämpa skräddarsydda magnetfältskonfigurationer.

    En annan teknik involverar injicering av föroreningar eller ädelgasarter i plasman. Genom att införa dessa externa element i kontrollerade mängder är det möjligt att modifiera egenskaperna hos plasmaturbulensen och minska dess intensitet. Detta tillvägagångssätt, känt som "föroreningssådd", har visat effektivitet i att lindra kantlokaliserade lägen (ELM), som är turbulensskurar vid plasmakanten som kan leda till betydande värme- och partikelförluster.

    Undertryckande av plasmaturbulens kan också uppnås genom att modulera plasmarotationen. Genom att injicera neutrala strålar eller använda skräddarsydda värme- och strömdrivningsmetoder är det möjligt att inducera plasmarotation och skjuvflöden. Dessa flöden hjälper till att stabilisera plasman och undertrycka turbulens, vilket leder till förbättrad plasmainneslutning och prestanda.

    Utöver dessa tekniker bedrivs också forskning om realtidskontrollmetoder. Genom att använda avancerade diagnostik- och kontrollsystem kan forskare aktivt övervaka och justera plasmaparametrar för att mildra turbulens och optimera plasmastabilitet. Detta innebär snabb och exakt styrning av olika ställdon, såsom magnetfält, uppvärmning och strömdrift, baserat på realtidsmätningar av plasmabeteende.

    Genom att kombinera dessa metoder och förbättra vår förståelse av plasmadynamik och turbulens, arbetar forskare och ingenjörer kontinuerligt för att förbättra prestandan hos fusionsplasma och frigöra deras potential för framtida energiproduktion.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com