您的位置:首页>科技 >内容

在闪光中熄灭聚变火焰

2019-05-05 17:25:24来源:
导读聚变能研究人员发现,当等离子体平衡失去时,它们可以通过注入大量氖气来快速熄灭和冷却比太阳中心更热的磁约束聚变等离子体,以防止对聚变

聚变能研究人员发现,当等离子体平衡失去时,它们可以通过注入大量氖气来快速熄灭和冷却比太阳中心更热的磁约束聚变等离子体,以防止对聚变能装置的损害。

通用原子科学家Nicholas Eidietis说:“我们必须在大约1/1000秒内快速冷却1亿度气体进行融合。因此,当你必须非常小心地关闭聚变等离子体时,你必须非常小心所有能量将去哪里。“

熄灭这些聚变火焰会将等离子体的热量转化为强烈的闪光。理想情况下,这种强烈闪光均匀地照射融合装置的内壁,以避免在任何一个位置聚焦太多能量,在那里它可能造成损害。这是50瓦灯泡和50瓦激光器之间的区别:两者都产生相同的功率,但只有一个会熔化金属并损坏聚变反应堆。氖气从局部阀门注入的复杂物理特性并且在等离子体内部传播,等离子体如何加热氖,以及霓虹灯如何散发热量,因为最近由在圣地亚哥的DIII-D国家融合设施工作的团队建模。

物理模型模拟了DIII-D托卡马克实验中聚变等离子体和注入的氖气的复杂相互作用。如果由于称为岛的磁场的不需要的螺旋束的生长导致平衡损失,则最有可能需要控制的等离子体快速冷却。在DIII-D实验中,预先存在的岛似乎不会妨碍等离子体冷却的整体有效性,但模拟表明岛与注入位置之间的相对位置的细节可能仍然影响氖的扩散。模拟的最重要发现之一是当原始岛屿分裂成一系列较小的岛屿时,霓虹灯的扩散速度加快。

在实验中,研究人员还表明,当霓虹灯被引入设备顶部而不是底部时,氖的扩散更均匀,从而增加了等离子体冷却所需的均匀性。

这些实验和建模工作解决了在未来的大型托卡马克(如ITER)中出现磁性不稳定性时保护机器部件免受损坏的一个关键问题,ITER目前正在法国建造,以证明融合作为清洁和几乎无限能源的新来源的可行性。

免责声明:本文由用户上传,如有侵权请联系删除!

猜你喜欢

最新文章