Ang agham ay tapos na nang simple: ano ang isang Stellarator?

Pagguhit ng iskema ng isang stelerator na may permanenteng magnet na may dilaw na plasma. Ang pula at asul ay nangangahulugang mga permanenteng magnet na may pinasimple na pagliko na pumapalibot sa daluyan. May-akda: Coaxing Zhu

Ang lakas ng pagsasanib ay maaaring magbigay sa mundo ng ligtas, malinis at nababagong enerhiya. bituin ito ay isa sa mga teknolohiya na pinaniniwalaan ng mga siyentista na maaaring humantong sa isang tunay na pagsasama kapangyarihan Ang isang stelerator ay isang makina na gumagamit ng mga magnetic field upang limitahan ang plasma sa hugis ng isang donut na tinatawag na torus. Pinapayagan ng mga magnetic field na kontrolin ang mga siyentista plasma mga maliit na butil at lumikha ng mga tamang kondisyon para sa natutunaw na reaksyon. Gumagamit ang mga steller ng napakalakas na electromagnets upang lumikha ng mga baluktot na magnetic field na matagal na nababalot ang hugis ng mga donut.

Ang mga stellator ay may maraming kalamangan kaysa sa takamaks – isa pang pangunahing teknolohiya na pinag-aaralan ng mga siyentista upang makuha ang lakas ng pagsasanib ng nukleyar. Ang mga steller ay nangangailangan ng mas kaunting lakas sa pag-iniksyon upang mapanatili ang plasma, higit na kakayahang umangkop sa disenyo, at gawing simple ang ilang mga aspeto ng kontrol sa plasma. Gayunpaman, ang mga kalamangan na ito ay dahil sa pagtaas ng pagiging kumplikado, lalo na para sa mga magnetic field coil.

Upang maisulong ang disenyo ng mga stellarator, ang mga siyentista ay bumaling sa mataas na pagganap na computing at ang pinakabagong teorya ng plasma. Ang mga tool na ito ay nakatulong sa mga mananaliksik na i-optimize ang Helical Symmetric Experiment (HSX) sa Wisconsin at ang Stellarator Wendelstein 7-X sa Alemanya.

Scheme ng magnetic ibabaw

Pagguhit ng iskema ng isang stelerator na may permanenteng pang-akit na may isang dilaw na plasma at isang magnetikong ibabaw ng asul na kulay. May-akda: Mikhail Drevlak

Katotohanan Stellarator

  • Ang konsepto ng stellarator ay naimbento ni Lyman Spitzer sa unibersidad ng Princeton noong 1951.
  • Karamihan sa maagang pag-unlad ng mga bituin na bituin noong 1950s ay naganap sa laboratoryo, na ngayon ay DOE Plasma Physics Laboratory ng Princeton. Napakahirap ng trabaho na ang responsableng siyentista ay binansagan itong “Matterhorn Project”.
  • Gumagamit ang mga steller ng mga panlabas na coil upang lumikha ng isang baluktot na magnetikong patlang upang makontrol ang plasma, sa halip na magdulot ng mga daloy ng kuryente sa loob ng plasma tulad nito.
  • Ang paglikha ng isang stellarator coil ay isang hamon dahil kinakailangan nito ang mga tagagawa na magdisenyo ng mga coil na may mga wire frame sa pinakamalapit na millimeter.
Maginoo at na-optimize na mga stellarator

Maginoo (kaliwa) at na-optimize (kanan) na mga bituin sa bituin ay gumagamit ng mga sopistikadong electromagnetic coil upang limitahan ang plasma, gamit ang three-dimensional magnetic field sa anyo ng isang torus, nang hindi umaasa sa sapilitan na mga alon ng plasma upang mapanatili ang plasma. Larawan sa kagandahang-loob ni D. Anderson, University of Wisconsin-Madison

Opisina ng Agham at Stellators DOE

Pinamahalaan ng Kagawaran ng Agham ng Ministri ng Enerhiya, ang programa ng FES (Energy Fusion) ay isang mahalagang tagasuporta ng pagsasaliksik at pag-unlad sa mga stelator. Ang programa ng FES ay may dalawang malawak na layunin: upang mapalawak ang aming pag-unawa sa bagay sa napakataas na temperatura at mga density at upang likhain ang kinakailangang kaalaman upang makabuo ng isang pinagmulan ng pinagkukunang enerhiya. Ang mga stargazer ay maaaring mag-alok ng isang kahalili sa takamak bilang isang hinaharap na paraan upang makabuo ng pagsasanib na enerhiya. Ang pag-aaral ng Stellator ay mahalaga din upang matulungan ang mga siyentipiko na mas maunawaan ang napapailalim na teorya ng plasma. Partikular na isinasaalang-alang ng programa ng FES kung paano pagbutihin ang mga magnetic field na kumokontrol sa plasma sa mga stellarator. Ang FES ay nakikipagtulungan din sa pasilidad na W7-X sa Alemanya upang pag-aralan ang mga teknolohiya ng pagbuo ng lakas na nukleyar at magsagawa ng mga eksperimento sa pagsasanib. Sa hinaharap, plano ng FES na bumuo ng mga control scheme upang mapanatili ang matatag na plasma sa mga stelator.

Salamat

Matthew Lankott (USA DOE FES Program Manager)

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Koponan sa Underwater Archeology ay Nakahanap ng 9,000-Taong-Taong Mga Bato ng Artifact

Kredito: Unibersidad ng Texas sa Arlington Ang pangkat ng arkeolohiya sa ilalim ng dagat ay natagpuan ang mga sinaunang obsidian na natuklap na 2,000 milya...

Nabawasan ang Panganib sa Kanser Kabilang sa Mga Pasyente sa Pagkabigo ng Puso na Gumagamit ng Statins

Ang paggamit ng Statin ay na-link sa isang pinababang panganib ng cancer sa mga pasyente na may kabiguan sa puso. Kredito: European Heart...

Tagumpay sa Teknolohiya ng Ultrathin para sa Revolution ng Night Vision – “Ginawa Namin ang Hindi Makikita”

Sinabi ni Dr. Rosso Camacho Morales na ang mga mananaliksik ay "hindi nakikita, nakikita." May-akda: Jamie Kidston, Australian National University Hayaan may ilaw! ...

Kapag Kakulangan sa Trabaho ng mga empleyado, Nakakuha sila ng Paranoid – At Aggressive

Kung ang mga empleyado ay walang kapangyarihan sa lugar ng trabaho, maaari silang makaramdam ng mahina at paranoid. Sa halip, ang paranoia na...

Ang kabuuang solar eclipses ay nag-iilaw sa solar wind

Pinapayagan ng mga espesyal na filter na masukat ang mga siyentipiko ng iba't ibang mga temperatura sa corona sa panahon ng pangkalahatang mga eclipse...

Newsletter

Subscribe to stay updated.