12/11/2012 - ICESAT beschreibt große Strukturen im Plasma Schlüssel zur Annäherung an die Kernfusion

Menéame

La Fusion könnte eine Energiequelle mit geringen Umweltauswirkungen sein, die keine Treibhausgase ausstoßen und dessen Kraftstoff praktisch unerschöpflich. Um die wirtschaftlich rentable Fusion zu erreichen, ist es unerlässlich, das Plasma in Magnetfallen genügend Zeit bei Temperaturen von Hunderten von Millionen Grad.

Das Team von Stellarator TJ-II des ICESAT Sie arbeitet intensiv an diesen Themen, indem sie dazu beiträgt, die noch verbleibenden Hindernisse zu überwinden und die noch offenen physischen Probleme zu lösen. 

Eines der Hindernisse für die Erreichung des Ziels der kommerziellen Fusion ist die Turbulenzen Die Energie wird schneller entweichen. Im TJ-II werden in diesem Bereich führende Untersuchungen durchgeführt, u. a. in Bezug auf die Frage der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes. 

Die Turbulenzen zeigen interessante und überraschende Auswirkungen, die TJ-II zu verstehen hilft. Vor allem Turbulenzen, obwohl sie klein sind, erzeugen von sich aus große Strukturen, die in diesem ungeordneten System Ordnung schaffen können. 

Die Rufe zonenbedingte Ströme Es handelt sich um große Strukturen - so sehr, dass sie sich auf den gesamten Reaktor erstrecken können -, die das wesentliche Eigentum haben, die Einschließung durch Verringerung der Plasmaturbulenzen zu verbessern. Dank der Merkmale des TJ-II hat sein Team eine umfassende Untersuchung dieser Strukturen durchgeführt, sowohl aus experimenteller als auch aus theoretischer Sicht, deren Ergebnisse in der Fusionskonferenz die wichtigste der Welt, organisiert von der IAEO, die vom 8. bis 13. Oktober in San Diego (Kalifornien, USA) stattfand. Diese Untersuchungen konnten im TJ-II durch spezielle Messsysteme in diesem Gerät durchgeführt werden. Darüber hinaus ist TJ-II eine Maschine mit einer einzigartigen magnetischen Einschließungsstrategie, mit sehr hohen Viskositätsplasmas, mit einer sehr komplexen Geometrie und einer starken Wechselwirkung mit der Wand, die es zu einem einzigartigen Teststand für solche Experimente macht.

Zonenströme sind erstaunliche Strukturen, die spontan aus den Turbulenzen entstehen. Sie ist viel kleiner als sie, und sie ist zum Teil für den Abbau der Einschließung in Fusionsanlagen verantwortlich. Neben ihren seltsamen Merkmalen liegt das Interesse an den Zonenströmen darin, dass sie die Einschließung verbessern können, indem sie die Auswirkungen der Turbulenzen ausgleichen und dadurch die künftigen Fusionsreaktoren rentabler machen.

Die im Plasma beobachteten zonenbezogenen Ströme ähneln denen auf dem Planeten Jupiter in Form horizontaler Bands, und die Forschungen der einen und der anderen sind miteinander verbunden. Jahrelang waren sie sehr wählerisch und nur indirekte Hinweise auf ihre Existenz und ihre Auswirkungen. 

Obwohl die Flüsse in den Gebieten seit langem bekannt sind, haben die ICESAT-Forscher viele neue Daten von großem Interesse geliefert. Die Ergebnisse von Nationales Fusionslabor des ICESAT zeigen den Einfluss von Zonenströmen auf Schlüsselphänomene für die Fusion, wie spontane Übergänge zu verbesserten Einschließungsregimen, wo mit der gleichen Heizleistung dichtere und heiße Plasmae erreicht werden. Außerdem wurden die Bedingungen für die Entstehung von Zonenströmen festgelegt, die ihren positiven Einfluss nutzen können. Darüber hinaus wurden wichtige Merkmale dieser Strukturen im TJ-II untersucht, die es ermöglichen werden, künftige Theorien zu bewerten, um sie zu erklären. 

Diese Ergebnisse wurden diskutiert und haben sich auf die Konferenz in San Diego als sehr positiv erwiesen.

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