点击进入请牢记_用黄免费a尿道口多人玩_大象精产品一区区六六六

热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

俄科学家改进开放式陷阱等离子体限制技术

2024-12-26 11:19     来源:中国核技术网     核聚变 核技术

G.I. Budkera SB RAS(BINP SB RAS)的科学家们在RESIN安装中改善了等离子体的限制,他们采用了一种螺旋磁性开放式陷阱。这种开放陷阱具有线性结构,等离子体被磁场限制在其中,但磁力线并非闭合,因此等离子体可以沿磁力线流出。为了降低纵向颗粒损失,科学家们巧妙地组合了不同类型的磁塞,特别是短塞,它在多镜部分产生了螺旋磁场。这种螺旋场将等离子体从边缘重定向到装置中心,而磁塞的组合则有效防止了等离子体的大量流出。研究表明,组合使用的磁塞比单独使用时更能有效地保持等离子体,同时,结合镜子系统后,受限等离子体的密度增加了三倍。

聚变实验需要维持等离子体的特定特性,如密度和温度,而开放式陷阱正是研究等离子体物理学的一种有效装置。它结构简单,等离子体位于装置中间并被磁场包围。然而,在开放陷阱中,场线在等离子体外部闭合,等离子体可以沿着这些线移动并流出。为了减少等离子体损失,SB RAS核物理研究所的物理学家开发了一种系统,利用多个镜像系统产生的磁场,在SMOLA装置中有效地限制了等离子体。他们设计了一种短管组合,在设备边缘产生强磁场,同时利用具有螺旋对称性的多镜部分,沿设备整个长度创建螺旋场,引导等离子体从边缘流向中心,从而将通过“未封闭”区域的等离子体粒子的纵向损失减少了五倍。


Anton Sudnikov 与 RESIN 安装。摄影:E. Koinova。

高级研究员安东·苏德尼科夫表示,RESIN是一个小型试验台,用于测试等离子体限制的想法。螺旋约束是多镜约束的一种子类型,他们认为这是抑制开放陷阱中纵向损失的有效方法。该方法可以应用于参数严格的大型装置,如气体动力多镜陷阱。在实验中,他们发现添加具有更强磁场的区域后,多镜螺杆部分的表现得到了改善。每个系统都抑制了等离子体流,改善了限制,且不会相互干扰,共同提供了比单个系统更高的效率。在某些变体中,这些方法可以像构建块一样组合使用。在今年的实验中,限制区域的密度在相同参数下增加了大约三倍。

开放式陷阱是发展热核聚变的另一种方法,与托卡马克相比,其设计更简单,更容易修改和扩大规模。未来,物理学家计划在开放式陷阱中获得与GDML中等离子体类似的“碰撞”等离子体,即离子在其中的等离子体。为此,他们将在SMOLA装置中安装一个交变射频波源,以单独加热等离子体中的离子和电子,使离子的预期温度达到50万摄氏度(50电子伏特)。

此外,开放式陷阱还为测试许多有趣的想法提供了机会,这些想法可能对未来装置的建造有用。例如,它对于代表注射器(粒子加速器)的发展至关重要,没有它就无法进行任何热核研究。科学家们对使用热等离子体的固定开放式陷阱表示出浓厚的兴趣,并计划在未来进行更多类似的测试。由于其可扩展性,创建固定陷阱已成为一项可行的任务。



推荐阅读

Focused Energy 和 Amplitude 达成 4000 万美元协议 推动高能激光器超越惯性聚变能的最先进水平

专注于探索商业聚变最科学先进道路的Focused Energy公司,与国际超快激光器领域的领导者Amplitude,共同宣布建立合作伙伴关系。双方将共同努力,推动两款激光系统超越当前惯性聚变能的最先进水平,这一合作得到了德国联邦突破性创新机构(SPRIND)的支持和资助 2025-01-03

英国核聚变机会报告呼吁采取行动

聚变工业协会(FIA)发布了一份政策报告,指出英国需要采取更多措施来实施能够抓住聚变带来的经济机会的政策框架。尽管英国被视为全球领先的聚变市场,但仅有20%的FIA组织成员确信英国将随着全球市场的繁荣成为具有重要战略意义的供应链中心 2025-01-03

国产最大尺寸超导磁体动态测试设施建成

记者从中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所获悉,为下一代“人造太阳”研制核心部件的大科学装置“聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)”日前取得新成果,建成了国际尺寸最大、实验条件最完善的大型超导磁体动态性能测试系统并为“聚变工程堆中心螺管系统”完成首轮测试实验 2025-01-03

B-52核引擎计划:历史、技术与终结

计划起源与背景在航空航天发展的长河中,B-52核引擎计划曾是一项备受瞩目的尝试,尽管如今已鲜为人知。二战结束后,核能的巨大威力引起了全球各国的高度关注,美国作为当时的科技前沿探索者,更是积极寻求将核能应用于各个领域,军事航空领域也不例外。1946年,广岛和长崎的核爆余波未平,美国国防部便急切地想要挖掘核能在非战争破坏用途方面的潜力,飞机核推进计划(ANP)应运而生。这一计划不仅旨在为地面基础设施提供核动力能源,更重要的是希望通过... 2025-01-02

加速聚变能发展进程 聚变产业联盟再次“增员扩容”

聚变产业联盟2024年度会员大会暨聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)用户年会在合肥举办 2025-01-02

阅读排行榜
聂拉木县| 林西县| 龙南县| 珲春市| 金溪县| 磐安县| 天镇县| 景洪市| 孝义市| 东至县|