بهینه سازی میدان مغناطیسی توکامک

گداخت هسته ای، منشاء انرژی خورشید و ستارگان جهان است که طی آن، عناصر سبک در قالب پلاسمای داغ و باردار ترکیب می شوند و عناصر سنگین تر و انرژی قابل توجهی آزاد می شود.

به گزارش پورتال یو سی (شما می توانید)، توکامک بهترین ابزاری است که پژوهشگران برای کنترل گداخت هسته ای روی زمین ساخته اند. توکامک، چمبره ای است که فرآیند گداخت درون آن اتفاق می افتد و با مغناطیس های قوی تنظیم پذیری احاطه شده تا پلاسمای داغ را درون فضای داخلی خود کنترل کند. درون حلقه های پلاسمایی، ناپایداری هایی موضعی رخ می دهد (ELM) که سبب می شود پلاسما به دیواره داخلی توکامک برخورد کند و علاوه بر آسیب رساندن به ساختار توکامک، پایداری پلاسما را هم از بین ببرد.

پژوهشگران برای پیگیری از بروز ELM، نوسان های مغناطیسی کوچکی به نام اختلال های تشدید مغناطیسی (RMP) به سیستم تزریق می کنند تا شکل صاف چمبره ای پلاسما را تغییر دهند و فشار اضافی منجر به ELM را تخلیه کنند؛ اما محاسبه دقیق و بهینه این اختلالات بسیار دشوار است.

حالا جانگ کیو پارک (Jong-Kyu Park) از آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون توانسته بهترین مدل ELM را محاسبه کند و پژوهشگران مرکز تحقیقات پیشرفته توکامک ابررسانای کره (KSTAR) آن را در عمل تایید کرده اند. مدل جدید، راه را برای دستیابی به منبع انرژی پاک در آینده نزدیک هموار خواهد کرد.

منابع

خبر علمی «بهینه سازی میدان مغناطیسی توکامک» توسط هیئت تحریریه خبر پورتال یو سی (شما می توانید) با استناد به U.S. Energy و Science Daily و مجله دانستنیها، ترجمه، تدوین و نگارش شده است.