Descoberta sobre a borda do plasma de fusão poderia ajudar a energia de fusão realize

Primeiro-of-a-kind constatação

Entre os primeiros-de-um-tipo resultados tem sido a descoberta de que representando as flutuações turbulentas nos campos magnéticos que confinam o plasma que reacções de combustíveis de fusão pode reduzir significativamente o fluxo turbulento de partícula perto da borda do plasma. As simulações de computador mostram que o fluxo de partículas líquidas pode ir para baixo por tanto como 30 por cento, apesar do fato de que a magnitude média de variação da densidade de partículas turbulenta sobe em 60 por cento, indicando que, embora as flutuações de densidade turbulenta são mais virulentos, eles são movendo as partículas para fora do dispositivo de forma menos eficaz.

Pesquisadores desenvolveram um código especializado chamado "Gkeyll", pronunciado como "Jekyll" em Robert Louis Stevenson, "O Estranho Caso de Dr. Jekyll e Mr. Hyde", que faz com que essas simulações viável. O código matemática, uma forma de modelar chamados "gyrokinetics," simula a órbita de partículas de plasma em torno das linhas de campo magnético na extremidade de um plasma de fusão.

"Nosso trabalho recente resume os esforços do grupo Gkeyll na área de simulação gyrokinetic", disse PPPL físico Ammar Hakim, principal autor de um Física de papel Plasmas (ligação é externo), que fornece uma visão geral das realizações do grupo, com base em uma conversa convidada ele deu a Divisão de Sociedade americana de Física de Plasma Physics (APS-DPP) conferência no outono passado. A pesquisa, co-autoria de cientistas de seis instituições, adapta-se um algoritmo de state-of-the-art para o sistema gyrokinetic para desenvolver os "avanços numéricos chave necessários para fornecer simulações precisas", disse Hakim.

esforço mundial

Tais descobertas são parte do esforço mundial para compreender a ciência por trás da produção de reações de fusão na Terra. reações de fusão combinam elementos leves na forma de plasma, o estado quente, carregado de matéria composta de elétrons livres e núcleos atômicos que compõe 99 por cento do universo visível, para gerar enormes quantidades de energia que poderia fornecer uma fonte praticamente inesgotável de energia para gerar eletricidade para a humanidade.

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fonte: 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>.