Top Stories
news-details

فقاعات النفخ: يؤكد العالم طريقة جديدة لإطلاق وقيادة التيار في بلازما الانصهار - Phys.org

طبي

فقاعات النفخ: يؤكد العالم طريقة جديدة لإطلاق وقيادة التيار في بلازما الانصهار - Phys.org

فيزيائية PPPL فاطمة إبراهيمي. الائتمان: إيلي ستاركمان / PPPL مكتب الاتصالات              عقبة أمام توليد تفاعلات الاندماج داخل منشآت تسمى tokamaks هي أن إنتاج التيار في البلازما التي تساعد على إنشاء حقول مغناطيسية محصورة يحدث في البقول. مثل هذه النبضات ، التي تولدها مغنطيس كهربائي يسير في وسط توكاماك ، من شأنها أن تجعل إنشاء حالة مستقرة من طاقة الاندماج صعبة التحقيق. لمعالجة المشكلة ، طور الفيزيائيون تقنية تعرف باسم الحقن العابر للمحوري (CHI) العابر لإنشاء تيار غير نابض.                                                       الآن ، استخدمت الفيزيائية فاطمة إبراهيمي من مختبر برينستون للفيزياء في البلازما (PPPL) التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية المحاكاة الحاسوبية عالية الدقة لاستقصاء التطبيق العملي لهذه التقنية. تظهر عمليات المحاكاة أن CHI يمكنها إنتاج التيار المستمر في توكامات أكبر وأقوى مما هو موجود اليوم لإنتاج بلازما انصهار مستقرة. وقال الإبراهيمي ، مؤلف ورقة تنقل النتائج التي توصلت إليها فيزياء البلازما: "الاستقرار هو الجانب الأكثر أهمية لأي نظام حالي في محركات tokamaks". "إذا كانت البلازما مستقرة ، فيمكنك الحصول على مزيد من الانصهار الحالي والمزيد ، مع الحفاظ على كل ذلك مع مرور الوقت." الانصهار ، القوة التي تحرك الشمس والنجوم ، هي اندماج العناصر الضوئية في شكل بلازما - الحالة الساخنة المشحونة بالمادة المكونة من الإلكترونات الحرة والأنوية الذرية التي تولد كميات هائلة من الطاقة. يسعى العلماء لتكرار الانصهار على الأرض لإمداد لا ينضب من الطاقة لتوليد الكهرباء. تقنية CHI تحل محل مغنطيس كهربائي يسمى الملف اللولبي الذي يحفز التيار في tokamaks اليوم. تنتج CHI التيار الحرج عن طريق توليد فقاعات مغناطيسية ، أو بلازميدات ، تلقائيًا في البلازما. تؤكد عمليات المحاكاة عالية الدقة الجديدة أن موكبًا للبلازميدات التي تسير عبر البلازما في توكاماكات في المستقبل يمكن أن يخلق التيار الذي ينتج الحقول المحصورة. وأظهرت عمليات المحاكاة كذلك أن البلازمودات ستبقى سليمة حتى لو كانت تعاني من عدم استقرار ثلاثي الأبعاد. في المستقبل ، يخطط Ebrahimi لمحاكاة بدء تشغيل CHI مع تضمين المزيد من الفيزياء حول البلازما ، والتي من شأنها توفير رؤى لزيادة تحسين العملية والاستقراء نحو أجهزة الخطوة التالية. "هذا أصعب قليلاً" ، كما تقول ، "لكن الخبر الآن هو أن هذه المحاكاة تُظهر أن CHI هي تقنية موثوقة للمحرك الحالي يمكن استخدامها في منشآت الانصهار في جميع أنحاء العالم عندما تبدأ في دمج حقول مغناطيسية أقوى. "                                                                                                                                                                   معلومات اكثر: F. إبراهيمي ، إعادة الاتصال ثلاثي الأبعاد بوساطة البلازميد وتأثير مجال الدليل الحلقي في محاكاة حقن الهليوكوبتر متحد المحور ، فيزياء البلازما (2019). DOI: 10.1063 / 1.5098482                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   الاقتباس:                                                  فقاعات النفخ: العالم يؤكد طريقة جديدة لإطلاق وقيادة التيار في بلازما الانصهار (2019 ، 18 نوفمبر)                                                  استرجاع 19 نوفمبر 2019                                                  من https://phys.org/news/2019-11-scientist-current-fusion-plasmas.html                                                                                                                                       هذا المستند عرضة للحقوق التأليف والنشر. بصرف النظر عن أي صفقة عادلة لغرض الدراسة الخاصة أو البحث ، لا                                             جزء يمكن استنساخها دون إذن خطي. يتم توفير المحتوى لأغراض إعلامية فقط.                                                                                                                                قراءة المزيد