Термоядерные установки по воспроизведению энергии синтеза должны справляться с постоянной проблемой - кратковременные тепловые выбросы, которые могут остановить реакции синтеза и повредить токамак. Эти всплески, называемые краевыми локализованными модами (ELM), происходят на краю горячего заряженного плазменного газа, когда он вступает в реакцию синтеза топлива.
Чтобы предотвратить такие взрывы, исследователи впервые применили подход, который вводит небольшие колебания магнитных полей в плазму, чтобы контролируемо вызвать утечку тепла.
Путь к подавлению ELM
Схема ориентирована на «пьедестал», тонкий, плотный слой плазмы у края токамака, который увеличивает давление плазмы и, следовательно, мощность термоядерного синтеза. Однако, если постамент становится слишком высоким, он может вызвать тепловые всплески ELM, внезапно разрушившись.
Таким образом, контролируется высота пьедестала для максимизации мощности плавления, при этом не допуская высоты слоя способного вызвать ELM. Комбинация требует контроля процесса в реальном времени.
«Вы не можете просто заранее запрограммировать некоторую постоянную схему, так как условия плазмы и стенок могут изменяться», - сказал Эгемен Колемен, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники в Принстонском университете, который курировал проект.
Данный или подобные этому методы будут необходимы для регулирования стабильности плазменного края в ИТЭР - первого коммерческого термоядерного реактора, строящегося на юге Франции.
Уважаемые друзья, ставьте лайки, делитесь комментариями. Общение с умными людьми всегда приятно.
P.S. Мой труд можно оценить подпиской на канал
Источник: iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-4326/ab88e1