Discovery oor die rand van fusion plasma kan help besef fusion krag

Eerste-van-sy-soort-bevinding

Onder die eerste-van-sy-soort bevindinge het die ontdekking dat rekeningkunde vir die onstuimige skommelinge in die magnetiese velde wat die plasma beperk dat brandstof fusion reaksies kan aansienlik verminder die onstuimige deeltjie vloed naby die plasma rand was. Rekenaarsimulasies toon dat die netto deeltjie vloed af kan gaan met soveel as 30 persent, ten spyte van die feit dat die gemiddelde grootte van onstuimige deeltjie digtheid skommeling styg met 60 persent, wat aandui dat alhoewel die onstuimige digtheid skommelinge is meer virulent, hulle is bewegende deeltjies uit die toestel minder effektief.

Navorsers het 'n gespesialiseerde kode naam "Gkeyll", uitgespreek net soos "Jekyll" in Robert Louis Stevenson se "Die Vreemde Saak van Dr Jekyll en Mnr Hyde", wat hierdie simulasies haalbaar maak ontwikkel. Die wiskundige kode, 'n vorm van modellering genoem "gyrokinetics," simuleer die wentelbaan van plasma deeltjies rondom die magnetiese veldlyne op die rand van 'n samesmelting plasma.

"Ons onlangse referaat handel oor pogings die Gkeyll groep se belang in die gebied van gyrokinetic simulasie," sê PPPL fisikus Ammar Hakim, hoofskrywer van 'n fisika van Plasma papier (skakel is ekstern) wat 'n oorsig van prestasies van die groep se voorsiening, gebaseer op 'n genooide praatjie hy het by Afdeling Plasma fisika (APS-DOV) konferensie die American Physical Society se laaste val. Die navorsing, coauthored deur wetenskaplikes van ses instellings, pas 'n state-of-the-art algoritme om die gyrokinetic stelsel om die ontwikkeling van "sleutel numeriese deurbrake wat nodig is om akkurate simulasies verskaf," sê Hakim.

wêreldwye poging

Sulke deurbrake is deel van die wêreldwye poging om die wetenskap agter die produksie van fusion reaksies op aarde begryp. Fusion reaksies lig elemente in die vorm van plasma kombineer, die warm, gelaaide toestand van materie bestaan ​​uit vrye elektrone en atoomkerne wat maak 99 persent van die sigbare heelal, om groot hoeveelhede van die energie wat 'n feitlik onuitputlike voorraad van krag kan voorsien genereer om elektrisiteit op te wek vir die mensdom.

advertensie

bron: DOE/Princeton Plasma Physics Laboratory. "Discovery about the edge of fusion plasma could help realize fusion power." ScienceDaily. ScienceDaily, 22 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200522095455.htm>.