Forskere genererer fusion ved 100 millioner Kelvin i 20 sekunder

Et team af forskere tilknyttet flere institutioner i Sydkorea, der arbejder med to kolleger fra Princeton University og en fra Columbia University, har opnået en ny milepæl i udviklingen af ​​fusion som energikilde – de genererede en reaktion, der producerede temperaturer på 100 millioner Kelvin og varede i 20 sekunder. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nature , beskriver gruppen deres arbejde, og hvor de planlægger at tage det hen i de næste par år.

I de sidste mange år har forskere forsøgt at skabe bæredygtige fusionsreaktioner inde i kraftværker som et middel til at generere varme til omdannelse til elektricitet. Trods betydelige fremskridt er hovedmålet stadig ikke nået. Forskere, der arbejder på problemet, har haft svært ved at kontrollere fusionsreaktioner - de mindste afvigelser fører til ustabilitet, der forhindrer reaktionen i at fortsætte. Det største problem er at håndtere den varme, der genereres, som er i millioner af grader. Materialer kunne selvfølgelig ikke holde plasma så varmt, så det svæves med magneter.

To tilgange er blevet udtænkt:Den ene kaldes en kanttransportbarriere - den former plasmaet på en måde, der forhindrer det i at undslippe. Den anden tilgang kaldes en intern transportbarriere, og det er den slags, der bruges af forskerne, der arbejder på Koreas Superconducting Tokamak Advanced Research Center, stedet for den nye forskning. Det virker ved at skabe et område med højt tryk nær midten af ​​plasmaet for at holde det under kontrol.

Forskerne bemærker, at brugen af ​​den interne transportbarriere resulterer i meget tættere plasma end den anden tilgang, og derfor valgte de at bruge den. En højere tæthed, bemærker de, gør det lettere at generere højere temperaturer nær kernen. Det fører også til lavere temperaturer nær plasmaets kanter, hvilket er nemmere for det udstyr, der bruges til indeslutning.

I denne seneste test på anlægget var holdet i stand til at generere varme op til 100 millioner Kelvin og holde reaktionen i gang i 20 sekunder. Andre hold har enten genereret lignende temperaturer eller har holdt deres reaktioner i gang i et tilsvarende tidsrum, men det er første gang, begge er opnået i én reaktion.

Forskerne planlægger derefter at ombygge deres anlæg for at gøre brug af det, de har lært i løbet af de seneste mange års forskning, og erstatte nogle komponenter, såsom kulstofelementer på kammervæggene med nye lavet af wolfram, for eksempel. + Udforsk yderligere

Fusionssimuleringskode udviklet til at projektere fusionsustabiliteter i TAE

© 2022 Science X Network