En la búsqueda de lograr la energía de fusión, la investigación sobre el confinamiento del campo magnético del plasma a alta temperatura se está llevando a cabo en todo el mundo. En un plasma a alta temperatura hay un gradiente de temperatura. Cuando el gradiente de temperatura se vuelve empinado, se genera turbulencia.Las regiones de alta temperatura y las áreas de baja temperatura se mezclan debido a la turbulencia, por lo que la temperatura central no se puede elevar de manera efectiva, por lo que se están realizando investigaciones sobre la generación y la supresión de la turbulencia en todo el mundo en dispositivos experimentales de plasma magnéticamente confinado.tokamaks y dispositivos helicoidales.
En la investigación hasta la fecha, se han observado numerosas turbulencias. Fue muy difícil distinguir si esa turbulencia ocurrió en ese lugar o si ocurrió en otro lugar y se propagó a ese lugar. Que la turbulencia generada se expanda a otras regiones, es decir, el fenómeno llamado "propagación de turbulencias" se ha predicho teóricamente, pero no se ha observado experimentalmente.
El grupo de investigación del profesor Katsumi Ida y el profesor Tatsuya Kobayashi del Instituto Nacional de Ciencias de Fusión del Instituto Nacional de Ciencias Naturales NINS y colaboradores de los Estados Unidos realizaron una investigación sobre la propagación de turbulencias en el tokamak Doublet III-D de General Atomics, en los Estados Unidos. Mediante la aplicación del "método de modulación de pulso de calor" concebido en el Gran Dispositivo Helicoidal LHD en NIFS para medir la turbulencia en una región especial, la "isla magnética", donde la turbulencia no debe generarse porque no hay temperaturagradiente en la isla magnética. Descubrieron que la turbulencia existe en la isla magnética y se propaga más rápido hacia el centro de la isla magnética, que se llama el punto O, que el cambio de temperatura modulada. Por lo tanto, se observó "propagación de turbulencia"la primera vez en el mundo
Este resultado es valioso debido a la demostración experimental de una nueva forma de pensar con respecto a la supresión de la turbulencia usando la idea de "propagación de la turbulencia". Y que un artículo ha sido publicado en la famosa revista académica Cartas de revisión física es evidencia del alto nivel de investigación de clase mundial.
En el futuro continuaremos mejorando el plasma de alto rendimiento mediante la acumulación de más conocimientos sobre la supresión de la turbulencia.
Glosario
Turbulencia:
Cuando el plasma se calienta, mientras el gradiente de temperatura aumenta, aparecen pequeños remolinos. Debido a que este pequeño remolino es de varios tamaños y está alineado de manera irregular, este estado perturbado se denomina turbulencia. Cuando se produce turbulencia, se suprime el aumento del gradiente de temperatura.
Isla magnética:
Para confinar el plasma, es necesario formar un contenedor magnético anidado. La forma de la sección transversal del contenedor se asemeja a anillos concéntricos, como los anillos de los árboles. En este experimento, se agregó deliberadamente un pequeño campo magnético desde afueraEl campo magnético intrínseco para hacer la configuración del campo magnético con una forma de media luna similar a un grano. Esta estructura se llama isla magnética porque se asemeja a una isla en medio de un río. Dentro de la isla magnética, el plasma no tiene gradiente de temperatura y turbulenciano se prevé que se genere formando una región única.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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