15 C
Brussel
Vrydag, Maart 29, 2024
NuusHoëspoedbewegende Fusion Plasma Turbulensie is vir die eerste keer ontdek in die...

Hoëspoedbewegende Fusion Plasma Turbulensie is vir die eerste keer in die wêreld ontdek

VRYWARING: Inligting en menings wat in die artikels weergegee word, is dié van diegene wat dit vermeld en dit is hul eie verantwoordelikheid. Publikasie in The European Times beteken nie outomaties onderskrywing van die siening nie, maar die reg om dit uit te druk.

VRYWARINGVERTALINGS: Alle artikels op hierdie webwerf word in Engels gepubliseer. Die vertaalde weergawes word gedoen deur 'n outomatiese proses bekend as neurale vertalings. As jy twyfel, verwys altyd na die oorspronklike artikel. Dankie vir die begrip.

Binne Japan se groot spiraalvormige toestel (LHD) stellarator, gebou om plasmafusie-opsluiting te toets. Krediet: Justin Ruckman

Nuwe insigte in die begrip van turbulensie in fusieplasma's.

Om samesmelting in 'n kragsentrale te bewerkstellig, is dit nodig om 'n plasma van meer as 100 miljoen grade Celsius stabiel in 'n magneetveld te beperk en dit vir 'n lang tyd in stand te hou.

'n Navorsingsgroep onder leiding van assistent-professor Naoki Kenmochi, professor Katsumi Ida, en medeprofessor Tokihiko Tokuzawa van die Nasionale Instituut vir Fusiewetenskap (NIFS), Nasionale Instituut vir Natuurwetenskappe (NINS), Japan, met behulp van meetinstrumente wat onafhanklik en met die samewerking ontwikkel is van professor Daniel J. den Hartog van die Universiteit van Wisconsin, VSA, het vir die eerste keer in die wêreld ontdek dat turbulensie vinniger as hitte beweeg wanneer hitte in plasmas in die Large Helical Device (LHD) ontsnap. Een kenmerk van hierdie turbulensie maak dit moontlik om veranderinge in plasmatemperatuur te voorspel, en daar word verwag dat waarneming van turbulensie sal lei tot die ontwikkeling van 'n metode vir intydse beheer van plasmatemperatuur in die toekoms.

In hoëtemperatuurplasma wat deur die magnetiese veld beperk word, word "turbulensie", wat 'n vloei met draaikolke van verskillende groottes is, gegenereer. Hierdie turbulensie veroorsaak dat die plasma versteur word, en die hitte van die ingeslote plasma vloei na buite, wat 'n daling in plasmatemperatuur tot gevolg het. Om hierdie probleem op te los, is dit nodig om die eienskappe van hitte en turbulensie in plasma te verstaan. Die turbulensie in plasmas is egter so kompleks dat ons nog nie 'n volle begrip daarvan bereik het nie. Veral hoe die gegenereerde turbulensie in die plasma beweeg, word nie goed verstaan ​​nie, want dit vereis instrumente wat die tydevolusie van minuut turbulensie met hoë sensitiwiteit en uiters hoë tydruimtelike resolusie kan meet.

'n "versperring" kan in die plasma vorm, wat die vervoer van hitte vanaf die middel na buite blokkeer. Die versperring maak 'n sterk drukgradiënt in die plasma en genereer turbulensie. Assistent Professor Kenmochi en sy navorsingsgroep het 'n metode ontwikkel om hierdie versperring te breek deur 'n magnetiese veldstruktuur te ontwerp. Hierdie metode stel ons in staat om te fokus op die hitte en turbulensie wat kragtig vloei soos die hindernisse breek, en om hul verhouding in detail te bestudeer. Toe, met behulp van elektromagnetiese golwe van verskillende golflengtes, het ons die veranderende temperatuur en hittevloei van elektrone en millimeter-grootte fyn turbulensie met die wêreld se hoogste vlak van akkuraatheid gemeet. Voorheen was dit bekend dat hitte en turbulensie amper gelyktydig beweeg teen 'n spoed van 5,000 3,100 kilometer per uur (40,000 25,000 myl per uur), omtrent die spoed van 'n vliegtuig, maar hierdie eksperiment het gelei tot die wêreld se eerste ontdekking van turbulensie wat voor hitte beweeg het 'n spoed van XNUMX XNUMX kilometer per uur (XNUMX XNUMX myl per uur). Die spoed van hierdie turbulensie is naby dié van 'n vuurpyl.



Assistent-professor Naoki Kenmochi het gesê: "Hierdie navorsing het ons begrip van turbulensie in samesmeltingsplasmas dramaties bevorder. Die nuwe eienskap van turbulensie, dat dit baie vinniger as hitte in 'n plasma beweeg, dui daarop dat ons moontlik plasmatemperatuurveranderinge kan voorspel deur voorspellende turbulensie waar te neem. Op grond hiervan verwag ons om in die toekoms metodes te ontwikkel om plasmatemperature intyds te beheer.”

Verwysing: "Voorafgaande voortplanting van turbulensiepulse by stortvloedgebeure in 'n magneties-beperkte plasma" deur N. Kenmochi, K. Ida, T. Tokuzawa, R. Yasuhara, H. Funaba, H. Uehara, DJ Den Hartog, I. Yamada, M. Yoshinuma, Y. Takemura en H. Igami, 16 Mei 2022, Wetenskaplike verslae.
DOI: 10.1038 / s41598-022-10499-z

 

 

 

- Advertensie -

Meer van die skrywer

- EKSKLUSIEWE INHOUD -kol_img
- Advertensie -
- Advertensie -
- Advertensie -kol_img
- Advertensie -

Moet lees

Jongste artikels

- Advertensie -