پنجشنبه 28 مارس 2024

دسکتاپ نسخه 4.2.1

Root NationНовиниاخبار فناوری اطلاعاتمحققان به دمای بی سابقه ای در توکامک رسیده اند

محققان به دمای بی سابقه ای در توکامک رسیده اند

-

توکامک ها دستگاه هایی هستند که در همجوشی با محصور شدن مغناطیسی استفاده می شوند. در این واکنش ها، از یک میدان مغناطیسی قدرتمند برای کنترل و مهار پلاسمای سوخت همجوشی داغ در هسته راکتور استفاده می شود. پلاسما با تزریق پرتو خنثی یا حرارت فرکانس رادیویی تا دمای بالا گرم می شود. هدف اصلی حفظ یک حالت پلاسمایی پایدار است که در آن واکنش های همجوشی می توانند به طور مداوم رخ دهند و منبع نامحدودی از انرژی را فراهم کنند.

مطالعه اخیر توسط دانشمندان آزمایشگاه ملی Oakridge (ORNL)، آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون (PPPL) و Tokamak Energy Ltd، یک پیشرفت بزرگ در تحقیقات انرژی همجوشی است. این تیم به دمای نزدیک به 100 میلیون درجه سانتیگراد رسید که برای نیروگاه های همجوشی برای تولید انرژی تجاری ضروری است.

محققان به دمای بی سابقه ای در توکامک رسیده اند

علاوه بر این، آنها در یک توکامک جمع و جور به دمای بالایی دست یافتند که قبلاً هیچ کس این کار را نکرده بود!

در این مطالعه، دانشمندان بر بهبود شرایط عملکرد یک توکامک کروی با میدان بالا (ST) به نام ST40 تمرکز کردند. دستگاه ST40 در مقایسه با سایر دستگاه های گرما هسته ای با اندازه کوچکتر و پلاسمای کروی آن متمایز است.

این تیم از رویکردی مشابه روشی که در دهه 1990 در TFTR tokamak استفاده شد، استفاده کرد که بیش از 10 میلیون وات توان همجوشی تولید کرد. ST40 در یک میدان مغناطیسی حلقوی (دونات شکل) با شدت کمی بالاتر از 2 تسلا کار می کرد.

برای گرم کردن پلاسما، تیم از 1,8 میلیون وات ذرات خنثی پرانرژی استفاده کردند. اگرچه تخلیه پلاسما، یا دوره ای که واکنش های گرما هسته ای به طور فعال رخ می داد، تنها 0,15 ثانیه طول کشید، دمای یون ها در هسته به بیش از 100 میلیون درجه سانتیگراد رسید.

برای اندازه گیری دمای یون، تیم از کد حمل و نقل TRANSP توسعه یافته در PPPL استفاده کردند. این کد مفید است زیرا مشخصات دمای اندازه گیری شده ناخالصی ها و دوتریوم، سوخت اصلی مورد استفاده در راکتورهای همجوشی را در نظر می گیرد.

محققان به دمای بی سابقه ای در توکامک رسیده اند

آنها دریافتند که محدوده دما برای ناخالصی ها از 8,6 کو (حدود 100 میلیون درجه سانتیگراد) فراتر می رود، در حالی که محدوده دمایی دوتریوم نزدیک به این مقدار است. این یافته حاکی از آن است که روش گرمایش مورد استفاده در آزمایش در دستیابی به دمای بالای مطلوب موثر بوده است.

نتایج به توسعه آینده نیروگاه‌های هسته‌ای بر پایه توکامک‌های کروی فشرده با میدان زیاد خوش‌بینی می‌دهد. این پیشرفت‌ها می‌تواند به راه‌حل‌های کارآمدتر و اقتصادی‌تر در زمینه انرژی همجوشی منجر شود و مسیری امیدوارکننده برای تولید انرژی پایدار و پاک ارائه دهد.

همچنین بخوانید:

ثبت نام
اطلاع رسانی در مورد
مهمان

0 نظرات
بررسی های جاسازی شده
مشاهده همه نظرات
مقالات دیگر
برای به روز رسانی مشترک شوید

نظرات اخیر

اکنون محبوب است
0
ما افکار شما را دوست داریم، لطفا نظر دهید.x