Los plasmas en los dispositivos productores de energía de fusión son gases calentados a millones de grados que pueden transportar millones de amperios de corriente. Estos plasmas supercalientes deben mantenerse alejados de las superficies materiales del recipiente de vacío que los contiene mediante el uso de fuertes campos magnéticos.el gas se vuelve inestable, puede tocar las paredes de las cámaras, enfriar rápidamente el plasma e interrumpir las reacciones de fusión. Tal interrupción podría dañar las paredes de futuros dispositivos productores de fusión. Los doctores Jack Berkery y Steve Sabbagh de la Universidad de Columbia, que trabajan en los Estados Unidos.El Laboratorio de Física de Plasma Princeton del Departamento de Energía PPPL ha desarrollado una forma potencial de evitar estas inestabilidades.
Los científicos de Fusion pensaron anteriormente que hacer girar el plasma estabilizaría el plasma, pero Sabbagh y Berkery descubrieron que existe una conexión más complicada entre rotación y estabilidad. Algunos plasmas pueden volverse inestables cuando giran demasiado rápido, mientras que otros pueden mantener la estabilidad envelocidades de rotación más bajas. Cuando la rotación de plasma se mantiene en un rango favorable, las partículas de plasma cargadas que rebotan de un lado a otro en el campo magnético en realidad pueden robar parte de la energía del movimiento de rotación, lo que ayuda a estabilizar el plasma. Se aplica una condición de estabilidad similar aLa frecuencia con la que las partículas chocan y rebotan entre sí, una propiedad denominada colisión. Berkery y Sabbagh descubrieron que la colisión reducida, como se verá en los futuros plasmas de fusión, no necesariamente conduce a una estabilidad reducida, lo que anula las creencias de larga data sobre elefecto de colisiones sobre la estabilidad.
Utilizando estas ideas, los científicos desarrollaron un "mapa de estabilidad" que permite monitorear un plasma en tiempo real, con 1/1000 de una segunda resolución, para determinar si es estable y qué tan cerca está de serinestable.Si sabe qué tan rápido está rotando el plasma y la colisión, puede usar el mapa de estabilidad para ver si el plasma es estable, como se muestra en el anexo, para un experimento en el Experimento Nacional Torus Esférico en PPPL.las áreas son inestables y las áreas azules son estables. A medida que el plasma evoluciona con el tiempo, indicado por las flechas en el mapa, su colisión disminuye y su rotación aumenta. Estos cambios hacen que el plasma se vuelva inestable y se pierda el confinamiento del plasma., interrumpiendo la reacción de fusión. Controlar la rotación basada en el mapa de estabilidad puede permitir dirigir el plasma de regreso a una región estable, evitando así la interrupción de la reacción de fusión.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Estadounidense de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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