聚变加热得到增强
在寻求聚变能的过程中,科学家们花了几十年的时间尝试使等离子体燃料变得足够致密,从而产生显著的聚变能。在麻省理工学院的研究人员把注意力集中在使用射频(RF)磁约束聚变实验Alcator托卡马克加热,从而完成了其2016年9月的最终运行。
现在,使用C-MOD实验数据,融合麻省理工学院的研究人员的等离子体科学和融合中心(PSFC),随着同事在比利时和英国,已经创建了一个新的托卡马克聚变等离子体加热的方法。该方法在提高离子微量megaelectronvolt(兆电子伏特)的能量–比以前取得了更大的一个数量级。SMT贴片加工
“这些更高的能量范围是在同一范围内的活性的融合产品,“叠研究科学家John C. Wright解释。“能够在非激活的设备中产生这种高能离子——不做大量的聚变——是有益的,因为我们可以研究离子与聚变反应产物的能量如何表现,以及它们将如何被限制。”
新的方法,在自然物理杂志最近详细,使用由三种燃料:氢,氘离子,和微量(小于1%)的氦-3。通常情况下,用于在实验室聚变研究等离子体是由两个离子种类、氘和氢或氘和氦-3,氘支配混合物达95%。研究人员集中精力在少数物种,其中加热到更高的能量由于其小的部分的总密度。在新的三种方案,所有的RF能量吸收的只是微量的氦-3和离子能量推动更加-活性融合产品的范围。
莱特的灵感来做这个研究听课2015在这种情况下Yevgen Kasakov后,在布鲁塞尔等离子体物理实验室的研究员比利时,与自然物理的文章的第一作者。莱特认为,麻省理工学院测试这些想法用Alcator C-Mod,Kasakov和他的同事Jef Ongena合作,从布鲁塞尔。
在麻省理工学院,理化研究科学家Stephen Wukitch帮助制定的方案和运行实验,而Miklos Porkolab教授贡献他的专长对射频加热。研究科学家易俊霖能够测量与叠独特的相位衬度成像的等离子体波结构(PCI)的诊断,这是在过去的二十年里,Porkolab和他的研究生发展。研究科学家Ted Golfinopoulos通过跟踪兆电子伏范围内的离子在等离子体波动负载实验测量的影响。
在提供证据原则C-MOD成功,足以在英国的联合欧洲环得到科学家(喷射),欧洲最大的聚变装置,再现的结果感兴趣。像飞机,C-MOD运行在磁场和等离子体的压力相当于将在未来的融合能力的设备需要。两托卡马克也有互补的诊断能力,这使得C-MOD测量涉及复杂的波粒子相互作用的波,而射流能够直接测量兆电子伏范围内的颗粒。
John Wright赞扬合作。
他说:“喷气式飞机上的人有很好的高能粒子诊断技术,所以他们可以直接测量这些高能离子,并确认它们确实存在。”。“事实上,我们有一个基本的理论实现了对两大洲不同设备来产生强烈的纸。”
波克拉伯表明新的方法可能有助于麻省理工学院的合作,在格赖夫斯瓦尔德马克斯-普朗克,德国等离子体物理研究所文德尔施泰因7-X仿星器的研究正在进行中,其中的一个基本物理问题:如何融合相关的高能离子的局限。自然物理的文章也指出,实验可以提供洞察He离子观察到太阳耀斑的丰富流量。 ;