Gli scienziati hanno trovato un modo per stabilizzare il plasma incandescente utilizzando le onde radio

Un gruppo di ricerca dell'Università di Pringston ha trovato un modo originale per stabilizzare il plasma incandescente all'interno reattori a fusione come tokamak e stallarator e sbarazzarsi di uno dei problemi principali: la formazione del magnetico isolotti. Ed è tutto grazie alle onde a radiofrequenza e alla temperatura.

Qual è l'essenza del problema

Gli scienziati hanno cercato di creare un reattore a fusione sicuro ed efficiente per un bel po 'di tempo. Come è noto, i reattori tokamak utilizzano plasma surriscaldato, che viene attorcigliato in una cosiddetta "ciambella".

In questo caso, un campo magnetico particolarmente potente viene utilizzato per controllare il plasma super caldo. Ciò mantiene il plasma sospeso.

E idealmente, in una ciambella al plasma così controllata e surriscaldata, dovrebbe avvenire la reazione di fusione nucleare.

Quindi questa operazione ideale del reattore è ostacolata da un effetto laterale e molto pericoloso, che è il seguente:

Nel processo di movimento del plasma in un campo magnetico, iniziano a formarsi strutture simili a bolle piuttosto strane, chiamate isole magnetiche.

E secondo un rapporto dell'Oak Ridge National Laboratory, pubblicato nel 1974, queste isole magnetiche sono il risultato la presenza di armoniche del campo magnetico disturbato, che entra in uno stato di risonanza con linee imperturbate del campo superficiale a il suo turno.

Quindi, non appena una tale "isola" ostruisce in qualche modo il flusso di plasma, il tokamak è completamente potrebbe perdere la temperatura impostata in precedenza e potrebbe essere necessario molto tempo tempo.

Inoltre, il plasma può danneggiare le parti interne del reattore stesso, il che può portare a riparazioni molto difficili e costose.

E ora, dopo 46 anni di ricerca, gli scienziati sembrano aver trovato una via d'uscita, che è ciò che è concluso.

Come le onde radio intendono controllare le isole magnetiche

Gli scienziati negli anni '80 si sono resi conto che il trattamento del plasma con onde radio eccita una corrente nel plasma che può permettono di stabilizzare il flusso e minimizzare i fattori che hanno portato alla formazione di magneti isole.

E nel 2019, i ricercatori hanno capito come sia possibile aumentare l'effetto stabilizzante a causa della temperatura insignificante oscillazioni che aumentano la forza della corrente e la quantità di energia a radiofrequenza rilasciata, che viene rilasciata sul formato isole.

E impedisce così la loro ulteriore crescita, e gli sbalzi di temperatura consentono anche di stabilizzare isole magnetiche più grandi di quanto si pensasse in precedenza.

Cosa darà in futuro

Queste isole magnetiche sono un vero rompicapo per gli scienziati e se la loro formazione viene presa sotto controllo, allora gli ingegneri faranno un passo significativo verso la creazione di un reattore termonucleare stabile in il futuro.

Non ci resta che aspettare e, forse, in un futuro molto prossimo assisteremo alla soluzione del problema energetico e al lancio di reattori termonucleari stabili in tutto il mondo!

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