Gelecekteki füzyon tesislerinde kritik plazma basıncı nasıl tahmin edilir

Gelecekteki füzyon tesislerinde kritik plazma basıncı nasıl tahmin edilir
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


Bugünün tahmini: Gelecekteki füzyon tesislerinde kritik plazma basıncını tahmin etmek

Fizikçi Michael Churchill. Kredi: Elle Starkman / PPPL İletişim Ofisi

Yeryüzünde güneşi ve yıldızları sürükleyen füzyon enerjisini yakalamayı ve kontrol etmeyi amaçlayan gelecekteki tesisler için kilit bir gereksinim, plazmanın baskısının doğru tahminleridir; reaksiyonları. Bu tahminlerin merkezinde, plazmanın kenarındaki ince gaz şeridi olan kazıma tabakasının dalgıç üzerine uyguladığı baskıyı tahmin ediyor – füzyon reaksiyonlarından atık ısıyı tüketen cihaz.

ABD Enerji Dairesi'ndeki araştırmacılar (DOE) Princeton Plazma Fiziği Laboratuvarı (PPPL), sıyırma katmanındaki basınç dengesini düzenleyen fiziğe yeni bir bakış açısı geliştirdi. Bu denge, plazmanın tokamak üzerindeki basıncının, büyük ölçüde kendiliğinden ısınan bir füzyon reaksiyonu üretecek kadar yüksek olmasını sağlamalıdır. Denge ayrıca, dalgıç ve tokamakların diğer plazmaya bakan bileşenlerine çarpan ısı ve plazma parçacıklarının potansiyel olarak zarar verici etkisini de sınırlandırmalıdır.

PPPL fizikçi Michael Churchill “Kazıma katmanındaki basınç dengesi hakkındaki önceki basit varsayımlar eksik” dedi. Nükleer füzyon Yeni bulguları tanımlayan makale. "Kazıma katmanını simüle eden kodlar çoğu zaman fiziğin önemli yönlerini attı ve alan bunu anlamaya başladı."

Güneşi ve yıldızları harekete geçiren güç Fusion, plazma şeklindeki ışık elementlerinin birleşmesidir – serbest elektronlardan ve atom çekirdeğinden oluşan sıcak, yüklü maddenin durumu – büyük miktarlarda enerji üretir. Bilim adamları, elektrik üretmek için neredeyse tükenmeyen bir güç kaynağı için Dünya'daki füzyonu çoğaltmak istiyorlar.

Anahtar faktörler

Churchill ve PPPL çalışanları, DOE Bilim Kullanıcı Tesisi Ulusal Enerji Araştırma Bilimsel Bilgi İşlem Merkezi (NERSC) Ulusal Enerji Araştırma Bilimsel İşlem Merkezi'nde (NERSC) Cori ve Edison süper bilgisayarlarında en son teknoloji XGCa bilgisayar kodunu çalıştırarak basınç dengesinin ardındaki temel faktörleri belirlediler. . Kod plazmayı bir sıvı yerine ayrıntılı bir kinetik (ya da parçacık hareketi) seviyesinde ele alır.

Bulunan kilit özellikler arasında, iyonların toplu sürüklenmesinin etkisi, önceki kodların büyük ölçüde göz ardı ettiği bir etki vardı. Bu tür sürüklenmeler yazarların yazdığı “ayrılmaz bir rol oynayabilir” ve “dikkate almaları çok önemlidir”.

Ayrıca momentum veya basınç dengesinde önemli olduğu görülen iyonlar, yönlerine bağlı olarak farklı sıcaklıklara sahip iyonlar nedeniyle kinetik parçacık etkileridir. İyonların sıcaklığının kazıma tabakasında ölçülmesinin zor olması nedeniyle, bildiri, "iyon sıcaklığını ve akışlarını doğru bir şekilde ölçmek ve böylece iyonların SOL içindeki rolünün daha iyi anlaşılmasını sağlamak için artan teşhis çabaları yapılmalıdır. "

Yeni bulgular, dalgıçtaki sıyırma tabakası baskısının anlaşılmasını artırabilirdi, dedi Churchill, Fransa'da ve diğer yeni nesil tokamaklarda yapım aşamasında olan uluslararası ITER deneyleri için doğru tahminlere yol açabilir.


Net bir şekilde görünmek: Gözden geçirilmiş bilgisayar kodu füzyon plazmasındaki bir dengesizliği doğru şekilde modelliyor


Daha fazla bilgi:
R.M. Churchill ve ark., Düşük çarpışmada basınç dengesi, tokamak kazıma katmanı, Nükleer füzyon (2019). DOI: 10.1088 / 1741-4326 / ab2af9

Tarafından sunulan
Princeton Plazma Fiziği Laboratuvarı


Alıntı:
                                                 Bugünün tahmini: Gelecekteki füzyon tesislerinde kritik plazma basıncını nasıl tahmin edersiniz (2019, 20 Eylül)
                                                 21 Eylül 2019 tarihinde alındı
                                                 https://phys.org/news/2019-09-today-crucial-plasma-pressure-future.html adresinden

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan herhangi bir dürüst işlem dışında,
                                            Bölüm, yazılı izin olmadan çoğaltılabilir. İçerik sadece bilgi amaçlıdır.



Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »