Nükleer füzyon reaktöründe rekor kuvvette manyetik alan oluşturuldu

Başlangıç ​​Realta Fusion

21. Temmuz 2024 20:50 Robert Klatt

Yeni kurulan Realta Fusion, yüksek sıcaklıklı süper iletkenlerden (HTSL) yapılmış bir kayıt mıknatısı yarattı ve bunu füzyon plazmasını kontrol etmek için kullandı. Manyetik ayna kullanılabilir.

Madison (ABD). Tokamak nükleer füzyon reaktörlerinde sıcaklığı 100 milyon santigrat derecenin üzerinde olan plazma son derece güçlü manyetik alanlarla sabitleniyor. Bu manyetik alanlar olmasaydı, plazma reaktörün duvarlarına temas edecek ve onları yok edecekti. Başlangıçta araştırmacı Gerçeklik Füzyonu ve Wisconsin-Madison Üniversitesi (UW), füzyon plazması ile yapılan bir deneyde bugüne kadarki en güçlü kararlı manyetik alanı oluşturdu. Bunu yapmak için, nükleer füzyonu araştırmak için kullanılan bir üniversite tesisi olan Wisconsin HTS Eksenel Simetrik Aynayı (WHAM) kullandılar.

Deney sırasında plazma 17 Tesla gücünde bir manyetik alanla sabitlendi. Bilimde, 20 Tesla alan gücüne sahip deneysel elektromıknatıslar halihazırda elde edildi ve Hefei Fiziksel Bilimler Enstitüsü’nün (HFIPS) hibrit mıknatısı, 45,22 Tesla gücünde kararlı bir manyetik alan bile üretti. Ancak plazma henüz WHAM’ınkinden daha güçlü bir manyetik alanla yakalanmadı.

Yüksek sıcaklık süperiletkenlerinden (HTSL) yapılmış mıknatıslar

Rekor kıran yeni mıknatıs için araştırmacılar, süper iletkenlik özelliklerini -196,2 santigrat derece ile -135 santigrat derece arasındaki sıcaklıklarda elde eden yüksek sıcaklık süper iletkenlerini (HTSL) kullandılar. Mıknatıslar, manyetik alanın merkezde uçlara göre daha zayıf olduğu bir sistem olan manyetik ayna şeklinde düzenlendi. Manyetik alan çizgileri darboğaza benzer bir şekle sahip olduğundan bu yönteme fizikte manyetik şişe de denir.

1980’lerden Manyetik Ayna

Uçlardaki daha yüksek manyetik alan güçleri plazmayı yavaşlattı ve onu tekrar merkeze doğru yönlendirdi. Bu “ayna etkisi” nedeniyle manyetik alana manyetik ayna adı verilir. Yöntem 1980’lerde plazmayı kontrol etmek için kullanıldı, ancak daha sonra odak dışı kaldı. Startup Realta Fusion’dan elde edilen yeni bulgular, Magentic Mirror’ın nükleer füzyon araştırmalarında yeniden kullanılmasına yol açtı.

Mevcut deneyde, manyetik alan bir saniyeden daha kısa bir süre tutuldu; bu, araştırmanın mevcut durumu göz önüne alındığında normal bir süre. Araştırmacılar artık güçlü manyetik alanı gelişmiş plazma kontrol sistemleri ve yüksek performanslı plazma ısıtıcılarıyla birleştirerek plazma yoğunluğunda yeni bir rekora ulaşmak istiyor.