Быстрый и простой способ отключить нестабильность в устройствах Fusion

Подавленная нестабильность называется глобальной собственной альвеновской модой (GAE) — обычным волновым возмущением, которое может привести к сбою реакций синтеза. Подавление было достигнуто с помощью второго инжектора нейтрального луча, недавно установленного в рамках модернизации NSTX-U.

Лишь небольшое количество высокоэнергетических частиц из этого второго инжектора смогло отключить ГАЭ.Сродни змее или дракону

Такая нестабильность сродни змее или дракону, проглатывающему собственный хвост. Возбуждающие ГАЭ — это те же частицы нейтрального пучка, которые нагревают плазму, которые ионизируются в электроны и ионы или атомные ядра внутри газа.

После запуска этими быстрыми ионами ГАЭ могут подниматься и вытеснять их, охлаждая плазму и останавливая реакции синтеза.Это возбуждение подавляли лучи от второго инжектора, которые текли через плазму с большим питч-углом в направлении, примерно параллельном магнитному полю, ограничивающему горячий газ. Физики называют такие лучи «внешними», чтобы отличить их от «внутренних» лучей, которые создает оригинальный инжектор NSTX-U, которые протекают через плазму и магнитное поле более перпендикулярно.Инъекция внешнего луча подавляла ГАЭ за миллисекунды.

Быстрые ионы из пучка в сочетании с ионами из внутреннего пучка для увеличения плотности ионов и изменения их распределения в плазме. Внезапное изменение уменьшило градиент или наклон плотности ионов, без чего ГАЭ не могли бы образовываться и колебаться в плазме.

Хорошие новости для развития фьюжнЭти замечательные результаты были хорошей новостью для развития термоядерного синтеза. «Обычно, когда вы вводите энергичные частицы, вы вызываете нестабильность», — сказал Джонатан Менард, руководитель исследования NSTX-U. «Тот факт, что второй нейтральный луч смог отключить их, варьируя распределение быстрых ионов с небольшим количеством частиц, обеспечивает гибкость нашего исследования и является долгожданным открытием».

Результат подтвердил предсказания компьютерного кода под названием «HYM», разработанного физиком PPPL Еленой Беловой, и может оказаться полезным для ITER, международного термоядерного объекта, строящегося во Франции, чтобы продемонстрировать способность удерживать горящую плазму и производить в 10 раз больше энергии. чем он потребляет.«Это исследование демонстрирует подавление ГАЭ с помощью небольшой популяции энергичных частиц», — сказал физик Эрик Фредриксон, ведущий автор статьи в журнале. «Это вселяет уверенность в том, что с помощью этого кода можно сделать разумные прогнозы стабильности GAE для ИТЭР».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *