بازگشت لکه: تعجب لینک پیدا کردم به لبه آشوب در همجوشی پلاسما

IMAGE

تصویر: تصویر نشان فزاینده میدان مغناطیسی نوسانات در لبه NSTX توکامک. مشاهده بیشتر

اعتبار: حسن نیت ارائه میدهد عکس از فیزیک پلاسما. ترکیب توسط Elle Starkman/دفتر ارتباطات.

حباب می تواند ویران در پلاسمای مورد نیاز برای همجوشی واکنش های. این حباب مانند تلاطم متورم در لبه همجوشی پلاسما و تخلیه گرما از لبه محدود کردن بهره وری از واکنش های همجوشی در حلقه ای به شکل تلفیقی امکانات به نام “tokamaks.” محققان در آمریکا وزارت انرژی (DOE) Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) در حال حاضر کشف تعجب آور همبستگی حباب با نوسانات میدان مغناطیسی زمین است که محدوده پلاسما سوخت همجوشی واکنش در دستگاه هسته.

جنبه جدید از درک

تحقیقات بیشتر از این همبستگی و نقش آن در از دست دادن گرما از راکتورهای همجوشی مغناطیسی کمک خواهد کرد که برای تولید در زمین فیوژن انرژی است که قدرت خورشید و ستاره ها. “این نتایج اضافه کردن یک جنبه جدید به درک ما از پلاسما لبه از دست دادن حرارت در یک توکامک” گفت: فیزیکدان استوارت Zweben سرب نویسنده یک مقاله در فیزیک پلاسما که ویراستاران انتخاب شده اند به عنوان برجسته مقاله. “این کار همچنین کمک به درک ما از فیزیک حباب که می تواند کمک به پیش بینی عملکرد توکامک راکتورهای همجوشی.”

همجوشی واکنش های ترکیب نور عناصر در شکل پلاسما — داغ, شارژ, دولت از ماده متشکل از الکترونها و هسته های اتمی که باعث می شود تا 99 درصد جهان قابل مشاهده — برای تولید مقادیر عظیم انرژی است. دانشمندان به دنبال ایجاد و کنترل fusion بر روی زمین به عنوان یک منبع سالم و تمیز و تقریبا بی حد و حصر قدرت برای تولید برق است.

PPPL محققان کشف تعجب آور link سال گذشته هنگامی که دوباره و تجزیه و تحلیل آزمایش های ساخته شده در سال 2010 در PPPL ملی چنبره کروی آزمایش (NSTX) — استاد امروز ملی چنبره کروی آزمایش-ارتقاء (NSTX-U). حباب و نوسانات میدان مغناطیسی به نام “magnetohydrodynamic (MHD)” فعالیت های توسعه در همه tokamaks و به طور سنتی دیده شده است که مستقل از هر یک از دیگر.

تعجب سرنخ

اولین سرنخ به همبستگی قابل توجه نظم از مسیر زیادی حباب که سفر در حدود سرعت یک گلوله تفنگ در آزمایش های تجزیه و تحلیل در سال 2015 و 2016. مانند حباب به طور معمول حرکت می کند به طور تصادفی در آنچه که به نام “خراش کردن لایه” در لبه پلاسما توکامک اما در برخی از موارد تمام بزرگ blobstraveled در حدود همان زاویه و با سرعت. علاوه بر این زمان بین ظاهر از هر بزرگ لکه در لبه پلاسما تقریبا همیشه یکسان تقریبا مصادف با فرکانس غالب MHD فعالیت در پلاسما لبه.

محققان سپس به دنبال تشخیص سیگنال از حباب و MHD فعالیت در ارتباط با یکدیگر برای اندازه گیری آنچه که به نام “cross-correlation coefficient” که آنها استفاده می شود برای ارزیابی یک مجموعه از 2010 NSTX آزمایش. حدود 10 درصد از کسانی که آزمایش شد برای نشان دادن همبستگی معنیداری بین دو متغیر است.

این دانشمندان پس از تجزیه و تحلیل چند ممکن است باعث همبستگی اما می تواند به پیدا کردن هیچ توضیح قانع کننده. به درک و کنترل این پدیده Zweben گفت: بیشتر تجزیه و تحلیل داده ها و مدل سازی باید انجام شود — شاید با خوانندگان فیزیک پلاسما کاغذ.

پشتیبانی برای این کار می آید از سازمان حفاظت محیط زیست از علم با بخش هایی از تحقیقات انجام شده تحت نظارت آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور.

PPPL در دانشگاه پرینستون را Forrestal پردیس در Plainsboro, N. J., اختصاص داده شده به ایجاد دانش جدید در مورد فیزیک پلاسما — فوق العاده داغ و شارژ گازهای — و در حال توسعه راه حل های عملی برای ایجاد همجوشی انرژی است. آزمایشگاه مدیریت توسط دانشگاه برای وزارت انرژی را از علم است که بزرگترین حامی تحقیقات پایه در علوم فیزیکی در ایالات متحده است و کار به آدرس برخی از مبرم ترین چالش های زمان ما. برای اطلاعات بیشتر energy.gov/science.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.net