Un equipo de investigadores de la fusión logró demostrar que los iones energéticos con energía en el rango de megavoltios electrónicos MeV están confinados en un plasma por primera vez en sistemas helicoidales. Esto promete el confinamiento de partículas alfa iones de helio requerido para realizarenergía de fusión en un reactor helicoidal.
La reacción de deuterio-tritio en un plasma de alta temperatura se usará en reactores de fusión en el futuro. Las partículas alfa con energía de 3.5 MeV son generadas por la reacción de fusión. Las partículas alfa transfieren su energía al plasma, y esta partícula alfael calentamiento mantiene la condición de plasma a alta temperatura requerida para la reacción de fusión. Para realizar dicho plasma, que se llama plasma en llamas, los iones energéticos en el rango de MeV deben estar confinados en el plasma de manera superior.
Las simulaciones numéricas predijeron los resultados favorables del confinamiento de iones MeV en un plasma en sistemas helicoidales que tienen la ventaja de la operación en estado estable en comparación con los sistemas tokamak. Sin embargo, no se ha informado de la demostración del confinamiento de iones MeV por experimento. Recientemente, elel estudio ha avanzado mucho con el experimento de confinamiento de iones MeV realizado en la operación de deuterio del Gran Dispositivo Helicoidal LHD, que es propiedad del Instituto Nacional de Ciencias de Fusión NIFS, Institutos Nacionales de Ciencias Naturales NINS, en Japón.Los plasmas, tritones de 1 MeV iones de tritio son creados por reacciones de fusión deuterón-deuterón. Los tritones tienen el mismo comportamiento con las partículas alfa generadas en un futuro plasma en llamas.
El grupo de investigación dirigido por el profesor asistente Kunihiro Ogawa y el profesor Mitsutaka Isobe de NIFS ha realizado el experimento de confinamiento de tritones MeV en LHD. Los tritones confinados en el plasma experimentan una reacción secundaria y emiten neutrones de alta energía por reacción de fusión con deuterones de fondo iones de deuterioEl grupo de investigación desarrolló el detector para la medición selectiva de los neutrones de alta energía para evaluar el rendimiento de confinamiento de iones MeV. Los neutrones de alta energía se midieron para diferentes configuraciones de campo magnético. Cuando el eje del campo magnético se desplaza hacia adentro, el MeVel confinamiento de iones muestra un mejor rendimiento. El resultado obtenido por este estudio demuestra el confinamiento de iones MeV por primera vez en sistemas helicoidales. Esto promete el confinamiento de partículas alfa requerido para realizar la energía de fusión en un reactor helicoidal.
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Materiales proporcionados por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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