Descubrimiento sobre el borde de plasma de fusión podría ayudar a darse cuenta de la energía de fusión

En primer lugar-de-una especie de hallazgo

Entre los primeros-de-una especie de hallazgos ha sido el descubrimiento de que la contabilización de las fluctuaciones turbulentas en los campos magnéticos que confinar el plasma que las reacciones de los combustibles de fusión puede reducir significativamente el flujo de partículas turbulento cerca del borde plasma. Las simulaciones por ordenador muestran que el flujo de partículas neta puede bajar hasta en un 30 por ciento, a pesar del hecho de que la magnitud media de la fluctuación de la densidad de partículas turbulenta sube en un 60 por ciento, lo que indica que a pesar de las fluctuaciones de densidad turbulenta son más virulentas, que son mover partículas fuera del dispositivo sea menos eficaz.

Los investigadores han desarrollado un código especial llamado "Gkeyll", que se pronuncia igual que "Jekyll" de Robert Louis Stevenson "El extraño caso del Dr. Jekyll y Mr. Hyde", que hace que estas simulaciones factible. El código matemático, una forma de modelar llamados "gyrokinetics," simula la órbita de partículas de plasma alrededor de las líneas de campo magnético en el borde de un plasma de fusión.

"Nuestro trabajo reciente resume los esfuerzos del grupo Gkeyll en el área de simulación gyrokinetic," dijo PPPL físico Ammar Hakim, autor principal de un Física de papel plasmas (enlace es externo) que proporciona una visión general de los logros del grupo, basado en una charla invitada que dio en la conferencia de la División de física del plasma (APS-DPP) de la American Physical Society pasado otoño. La investigación, en coautoría con científicos de seis instituciones, se adapta un algoritmo de estado de la técnica al sistema gyrokinetic para desarrollar los "avances numéricos clave necesarios para proporcionar simulaciones precisas", dijo Hakim.

El esfuerzo mundial

Tales avances son parte del esfuerzo mundial para entender la ciencia detrás de la producción de reacciones de fusión en la Tierra. Las reacciones de fusión se combinan elementos ligeros en forma de plasma, el, estado caliente cargada de materia compuesta de electrones libres y núcleos atómicos que conforma el 99 por ciento del universo visible, para generar grandes cantidades de energía que podrían proporcionar un suministro prácticamente inagotable de energía para generar electricidad para la humanidad.

anuncio

fuente: 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>.