Nagdaragdag ng Kahusayan ng Mga Sining na Reaksyon ng Fusion sa Home Cleaner

Nais mo bang dagdagan ang iyong mga pagkakataong makabuo ng kuryente mula sa pagsasanib? Huwag nang tumingin sa malayo kaysa sa mga cleaners sa ilalim ng iyong lababo sa kusina.

Sa US Department of Energy’s (DOE) Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) Nagbibigay ng bagong katibayan na ang mga boron particle, ang pangunahing sangkap ng Borax home cleaner, ay maaaring maglagay ng anular na panloob na mga sangkap. plasma Pinapataas nito ang kahusayan ng mga aparato at pagsasanib reaksyon na kilala bilang tokamaks.

“Ang aming eksperimento ay nagbibigay ng mahalagang pananaw sa kung paano gumagana ang diskarteng ito,” sabi ng pisika ng PPPL na si Alessandro Bortolon, na pinuno ng may akda ng isang artikulo na nag-uulat ng mga natuklasan. Pagsasanib ng nuklear. “Ang mga resulta ay makakatulong linawin kung ang kontroladong boron powder injection ay maaaring magamit upang suportahan ang mahusay na pagpapatakbo ng mga reaksyong fusion sa hinaharap.”

Pinagsasama ng Fusion ang mga light element sa anyo ng plasma – ang mainit, sisingilin na estado ng bagay na binubuo ng mga libreng electron at atomic nuclei – sa isang proseso na maaaring makabuo ng isang napakalaking dami ng enerhiya. Sinusubukan ng mga siyentista na samantalahin ang pagsasanib na nagpapagana sa araw at mga bituin upang lumikha ng isang halos hindi maubos na mapagkukunan ng lakas upang makabuo ng elektrisidad.

Natuklasan ng mga mananaliksik na ang diskarteng boron injection ay nangangasiwa ng mapagkakatiwalaan sa paggawa ng mga mahusay na pagganap na mga plasmas sa tokamak na may panloob na mga sangkap na sakop ng mga ilaw na elemento tulad ng carbon na karaniwang ginagamit sa mga aparato ngayon. Ang mga resulta ay nakuha mula sa mga eksperimento sa DIII-D National Fusion Facility na pinamamahalaan ng General Atomics para sa DOE.

Alessandro Bortolon

Physicist na si Alessandro Bortolon at mga litrato ng elementong boron; Makikita ang grapiko at larawan sa loob ng tokamak Larawan: Sa kabutihang loob nina Alexander Nagy at Alessandro Bortolon / Kolaj Sa kabutihang loob ni Elle Starkman

Ang pananaliksik ay nakakumpleto ng nakaraang mga natuklasan mula sa mga eksperimento sa Axial Symmetric Deflector Experiment Upgrade (ASDEX-U) na pinamamahalaan ng Max Planck Institute para sa Plasma Physics sa Garching, Germany. Ipinakita ng mga eksperimentong ito na ang diskarteng boron injection ay nagbibigay ng pag-access sa mga plasmas na may mahusay na pagganap sa mga tokamak, sa loob nito ay pinahiran ng mga metal tulad ng tungsten. Ang mga eksperimentong DIII-D at ASDEX-U ay magkakasamang nagbibigay ng matibay na katibayan na ang diskarteng boron injection ay magbibigay ng mahusay na pagganap ng plasma para sa isang hanay ng mga fusion machine.

Ang mga eksperimentong DIII-D ay pinunan din ang isang nawawalang piraso ng impormasyon na nagkukumpirma na ang diskarte sa pag-iniksyon ay nagresulta sa pagtula ng isang boron layer sa isang tokamak. “Maisip mong maiisip na kapag ang boron pulbos ay nahuhulog sa plasma, ang boron ay matutunaw at pupunta saanman sa katok,” sabi ni Bortolon. Ngunit wala pang sumubok na kumpirmahin ang pagbuo ng isang boron layer ng mismong plasma. Mayroong zero na kaalaman. Ito ang kauna-unahang pagkakataon na ang pamamaraang ito ay direktang ipinakita at nasusukat. “

Pinipigilan ng layer ng boron ang materyal na mailipat mula sa panloob na dingding patungo sa plasma, na pinapanatili ang plasma na walang mga impurities na maaaring maghalo ng pangunahing fuel ng plasma. Ang mga hindi gaanong impurities ay ginagawang mas matatag ang plasma at binabawasan ang dalas ng mga pagkagambala.

Ang pamamaraan ng pag-iniksyon ay maaaring umakma o kahit na palitan ang umiiral na diskarte sa paglabas ng boron na nangangailangan ng tokamak na sarado ng hanggang sa maraming araw. Ang pamamaraang ito, na kilala bilang glow-debit boronization, ay naglalaman din ng nakakalason na gas.

Tinatanggal ng pamamaraang Boron powder ang mga problemang ito. “Kung gagamit ka ng injection ng boron pulbos, hindi mo na kailangang putulin ang lahat at patayin ang mga magnetic coil ng tokamak,” sabi ni Bortolone. Gayundin, hindi mo kailangang mag-alala tungkol sa paggamit ng isang nakakalason na gas. Ang pagkakaroon ng isang tool na tulad nito ay maaaring maging lubhang mahalaga para sa mga aparato sa pagsasanib sa hinaharap. “

Sanggunian: “Mga pagmamasid sa pagpapabuti ng pader ng boron powder injection sa DIII-D H-mode plasmas” ni A. Bortolon, R. Maingi, A. Nagy, J. Ren, JD Duran, A. Maan, DC Donovan, JA Boedo, DL Rudakov, AW Hyatt, TW Wilks, MW Shafer, CM Samuell, ME Fenstermacher, EP Gilson, R. Lunsford, DK Mansfield, T. Abrams at R. Nazikian, Setyembre 28, 2020, Pagsasanib ng nuklear.
DOI: 10.1088 / 1741-4326 / abaf31

Ang pananaliksik na ito ay suportado ng DOE’s Office of Science (Fusion Energy Science). Kasama sa mga katuwang ang mga siyentipiko mula sa University of Tennessee-Knoxville, University of California-San Diego, Massachusetts Institute of Technology, Oak Ridge National Laboratory, at Lawrence Livermore National Laboratory.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.