Eigen RadarBilim
Analiz

Globus-M2’de iyon sıcaklığı yaklaşık 50 milyon kelvine ulaştı

Rusya’daki Globus-M2 küresel tokamağında yapılan ölçümler ve modelleme, nötr parçacık demetleriyle ısıtılan plazmada iyon sıcaklığının yaklaşık 50 milyon kelvine ulaşabildiğini gösterdi. Hakemli çalışma, ısının daha iyi tutulmasını güçlü manyetik alanlarla ve dönme hareketinin türbülansı baskılamasıyla ilişkilendiriyor. Plazma kararsızlıkları ve sonuçları başka aygıtlara taşımanın belirsizlikleri sürüyor. Deneylerde net enerji üretimi gösterilmedi; çalışma, füzyon düzeneklerinde ısının tutulmasına odaklanıyor.

Bilim··Akşam
Aydınlık laboratuvarda bakır kuşaklarla çevrili yuvarlak metal araştırma kabı, yatay bir demet düzeneğine bağlanıyor.

Nötr demetler, küçük bir düzeneğin plazmasını ısıttı

Füzyon araştırmaları için plazmayı manyetik alanla tutan Rusya’daki Globus-M2 küresel tokamağında iyon sıcaklığı yaklaşık 50 milyon kelvine ulaştı. Hakemli çalışma, deneysel ölçümlerle plazma modellemesini birleştirdi. Nötr parçacık demetleri, döteryum plazmasındaki iyonları 4 kiloelektronvoltun üzerine ısıttı. Bir grup deneyde ısıtma demeti, akımın yükseliş evresinde erkenden devreye sokuldu. Ardından ortaya çıkan testere dişi salınımlarıyla plazma merkezinde sıcaklık ve yoğunluğun sivri profilleri düzleşti. Salınımlar devam ederken ikinci ısıtma demetinin eklenmesiyle iyonlar yeniden yüksek sıcaklığa ulaşabildi.[1]

Dönme hareketi, ısının daha iyi tutulmasına eşlik ediyor

Ayrı bir çözümleme için 300 boşalım seçildi. Araştırmacılar, büyük manyetik bozulmalar içerenleri dışarıda bırakarak yarı kararlı dönemlere odaklandı. İyonlar, döteryum demetlerinin kullanıldığı deneylerde hidrojen demetleri kullanılanlara göre daha etkili ısındı. Doğrusal jiroskobik kinetik hesaplamalar, demetin verdiği dönme momentini temel alan açıklamayı destekledi: plazma boyunca dönme hızının değişmesi, iyon ölçeğindeki türbülansı baskılayabiliyor. Çalışmada bu açıklama, doğrusal olmayan hesaplamalarla doğrulanmadı.[1]

Güçlü alanların yararı ölçekleme sınırıyla karşılaşıyor

ST40 tokamağının yayımlanmış sonuçlarıyla karşılaştırma, manyetik alan arttıkça ısı tutmada elde edilen kazanımların bir noktada sınırlanabileceğine işaret etti. Aygıtlar arasındaki farklar, ara alanlara yönelik kestirimleri belirsizleştiriyor. Isı kayıpları ve büyük ölçekli plazma kararsızlıkları, gelecekteki tasarımları sınırlayan etkenler olarak sürüyor. Kısa araştırma boşalımları, plazmanın tutulmasını inceliyor; net enerji kazancı veya elektrik üretimi göstermiyor. Yazarlar, deney verilerini talep üzerine sağlıyor.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıScientific ReportsKüresel tokamakta sıcak iyon rejimi incelendi↩1↩2↩3