Studi daya fusi Risky terbayar dengan plasma dekat dinding reaktor

Pertama kolaborasi fusi utama antara tim peneliti Cina dan AS telah merilis sebuah temuan mengejutkan tentang masa depan magnetik kurungan fusi. Dengan menurunkan jarak antara plasma dan dinding ruang yang berisi itu, mereka benar-benar dapat membuat sistem lebih stabil. Ini bisa membiarkan para peneliti membuat plasma tekanan yang lebih tinggi dan mungkin mencapai ambang batas yang sangat penting dari pengapian dan reaksi fusi mandiri.

Magnetik kurungan fusi bekerja dengan menggunakan medan magnet berenergi tinggi, eh,  membatasi  sampel bahan bakar fusi yang telah dipanaskan ke keadaan plasma. Hal ini dapat menjadi lebih panas dari interior matahari, tetapi mereka hanya terus memanakan sampai mereka memaksa beberapa ion di tengah untuk kering, mengkonversi sebagian kecil dari massa mereka untuk energi,dan melepaskannya. Jika plasma yang secara fisik menyentuh dinding wadah, wadah akan bertemu, jadi penting untuk menggunakan medan magnet untuk tetap terpisah dari dinding-dinding.

reaktor-fusi

Tim ini dari American General Atomics dan China’s ASIPP facility telah menemukan bahwa dengan menyesuaikan mereka menggunakan prinsip yang disebut saat bootstrap, mereka bisa membiarkan plasma memperluas dan mendekati dinding ruang reaksi. Saat ini, plasma pemanasan akan memasuki masa ketidakstabilan disebut “mode kink” di mana mereka terombang ambing dan membuat lebih sulit untuk efisien mengandung mereka.Dengan meningkatkan penggunaan tokamak tentang diri yang dihasilkan saat ini (saat bootstrap) para peneliti menemukan bahwa membawa plasma lebih dekat ke dinding bisa mendapatkan sekitar modus berbelit.

Ini keputusan berisiko, untuk mencoba membawa panas dari bintang yang selalu dekat dengan rig penelitian multi miliar dolar, tetapi tim ini melakukannya. Anda bisa membayangkan tingkat pekerjaan pengecekan yang berlangsung, karena jika pendekatan mereka untuk kurungan tidak bekerja, mereka akan hampir pasti melakukan beberapa tingkat kerusakan reaktor.

Ini semua harus dilakukan dengan kemampuan peneliti untuk mempertahankan apa yang disebut “pulau magnetik” turbulensi plasma yang rendah. Dengan menggunakan saat bootstrap, penelitian ini dapat membantu para ilmuwan untuk mengontrol pulau-pulau ini tanpa suntikan “aliran” dari luar yang baik, karena itu sangat sulit dan mahal untuk dilakukan di fasilitas kurungan magnetik yang ada, seperti International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER ). Mereka dapat membuat “tekanan driven” aliran plasma yang seharusnya lebih mudah untuk mengontrol.

sketsa-daya-fusi

Masalah besar dengan magnetik kurungan fusi hanya menggunakan magnet untuk persalinan tokamaks magnet besar yang tidak hanya biaya, tetapi mengambil dekade untuk memproduksi. Sebuah reaktor riset bekerja jelas akan mengakibatkan reaktor yang lebih baik dan lebih efisien dirancang di jalan, tapi tanpa terobosan mendasar seperti superkonduktor suhu tinggi  mereka tampaknya bertahun-tahun akan diaplikasikan di dunia nyata.

Sekarang, ITER dan fasilitas penelitian fusi lainnya semua mencoba untuk mencari tahu cara membuat dan membatasi reaktor fusi cukup efisien untuk melepaskan lebih banyak energi untuk menangkap daripada mereka harus menyuntikkan di tempat pertama. Perhatikan bahwa dengan melakukan hal ini dan menghasilkan joule net pertama kalinya energi fusi, akan masih hanya menghasilkan satu joule bersih  energi. Pertama yang berhasil membuat pembangkit listrik fusi akan menjadi momen besar bagi umat manusia, tetapi kita perlu pembangkit listrik modern untuk megajoule net output, jika tidak  gigajoules.

Fusion adalah membuat kemajuan menuju ambang teknis produksi listrik, tapi ini hanya langkah pertama dari banyak di jalan untuk menyalakan manusia dengan energi bintang.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *