El año pasado vio la puesta en marcha y la operación inicial de un nuevo experimento de plasma a gran escala, el Wendelstein 7-X W7-X en Greifswald, Alemania. Diseñado, construido y operado por el Instituto Max-Planck de Física de PlasmaIPP con un equipo internacional de colaboradores, el dispositivo es impresionante. Pero, la comunidad mundial de investigación de fusión, cuyo objetivo es desarrollar una fuente de energía abundante y benigna para el medio ambiente, está encontrando los resultados iniciales de plasma de W7-X aún más impresionantes.
El trabajo en W7-X comenzó en IPP en los años 80 con años de optimización del diseño que permitieron comprender mejor el confinamiento magnético. La construcción del experimento comenzó en 2005. Utiliza 70 imanes superconductores grandes, enfriados criogénicamente para evitar resistencia eléctrica, para generarun volumen de 30 metros cúbicos que contiene y aísla partículas de plasma.
A las altas temperaturas necesarias para la fusión, el gas se ioniza, lo que significa que los átomos eléctricamente neutros se disocian en electrones y núcleos cargados, un plasma. Estas partículas cargadas eléctricamente pueden ser guiadas por un campo magnético de fuerza suficiente, de ahí el uso de imanes.
Entre los experimentos de confinamiento de plasma, el campo magnético en W7-X es especial. La configuración tiene un giro único, conformado por las bobinas superconductoras, que optimiza el confinamiento de plasma en las escalas macroscópicas y de partículas individuales. Como un sistema "estelar",también evita la corriente eléctrica neta que atraviesa el plasma de los sistemas tokamak, que son más simples de diseñar y construir, pero propensos a eventos dinámicos que liberan plasma. El diseño especial de las bobinas W7-X, junto con una fuerza magnética que puede acercarse a 100,000veces el del campo magnético de la Tierra en su superficie, y el volumen mencionado anteriormente, coloca a W7-X en una clase por sí mismo.
En reconocimiento de la importancia de la investigación de W7-X, la División de Física de Plasma de la Sociedad Estadounidense de Física invitó al Dr. Thomas Sunn Pedersen, Director de Stellarator Edge y Divertor Physics en IPP, a hacer una presentación plenaria en su 58ª reunión anual en SanJosé, del 31 de octubre al 4 de noviembre. Resumirá los resultados iniciales y transmitirá la emoción de que la canciller alemana Angela Merkel inicie el primer experimento de plasma completamente operativo a principios de este año.
La comunidad de investigación de fusión tiene altas expectativas para W7-X durante operaciones futuras. Su fuerza máxima de campo magnético es algo menor que la del Dispositivo helicoidal grande superconductor LHD en el Instituto Nacional de Ciencias de Fusión en Japón, pero este últimono se beneficia de la estrategia de optimización W7-X. El experimento Helical Symmetric eXperiment HSX de la Universidad de Wisconsin-Madison utiliza una optimización similar a la del W7-X, pero su pequeño tamaño ya impide las temperaturas de iones Kelvin relevantes de fusión de 20,000,000 grados.obtenido en W7-X.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Estadounidense de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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