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物理学家有助于KIBD-040确认融合能源的螺栓恒星性能的主要进展

物理学 2021-09-26 23:59:03

通过John Greenwald,普林斯顿血浆物理实验室IPP物理学家Andreas Langenberg,左手和PPPL物理学家Novimir Pablant在W7-X上安装了XIC诊断之前 信用:斯科特巴茨恒星,扭曲磁性装置,旨在利用融合的融合能量,使太阳和恒星能够长期发挥的第二个小提琴,以更广泛使用的甜甜圈形状的设施,称为tokamaks

复杂的扭曲螺旋制术磁铁HA.难以设计,并以前允许从融合反应中允许更大的高温泄漏

现在是Max Planck等离子物理研究所(IPP)的科学家,与包括U

的研究人员合作工作

S

能源(DOE)普林斯顿等离子体物理实验室(PPPL),已显示WENDELSTEIN 7-X(W7-X)装置在GreiFSWALD,德国,最大,最先进的螺旋状器世界,能够限制达到温度的热量作为Sun的核心的冰

关键指标诊断工具称为XIC,主要设计,由PPPL物理学家Novimir Pablant与IPP物理学家andreasLangenberg合作,是一个剧本缩小的关键指标一种称为“新古典传输”的热量损失,这些热量损失在古典螺旋状液中历史上更大而不是托卡马克斯

常见的运输是频繁的碰撞,使它们在磁场周围旋转轨道的轨道中的加热粒子延伸将其限制在颗粒轨道上的漂移

自然杂志中的W7-X调查结果最近的报告,证实了设计人员塑造了复杂扭曲的成功S.特勒斯磁铁以减少新古典传输

本文的第一作者是IPP理论师的物理学家克雷格·贝蒂勒

“融合了这种设计成功的融合真是令人兴奋的新闻,”波邦人,同志们以及汉语汉堡的论文

“它清楚地表明,这种优化可以进行

”David盖茨是监督实验室的恒星工作的PPPL的高级项目部门负责人,也是非常热的

“”对我们来说非常令人兴奋,在PPPL和所有其他U

合作机构,成为这个真正令人兴奋的实验的一部分“盖茨说:

”“Novi的工作在这个惊人的实验团队的努力中的中心就是

我是verY感谢我们的德国同事,以便如此慷慨地实现我们的参与

“科学家寻求制作的碳源融合将光元素以等离子体的形式结合在一起 - 热的,由自由电子组成的热,充电的物质状态。原子核或离子,其占可见宇宙的99% - 产生大量的能量

在地球上产生控制的融合将产生几乎取之不尽的安全,干净和无碳源供应为人类发电并作为远离化石燃料的过渡的主要贡献者而发电的权力

Sterlearators,首先在20世纪50年代建造在PPPL创始人Lyman Spitzer下,可以在稳定状态下运行,托卡马克脸部的等离子中断的风险很小

然而,它们的复杂性和热量禁闭的复杂性和历史使它们封锁了它们

W7-X的优化设计的主要目的是在2015年制造了第一个等离子体,已经证明了优化的颗粒作为最终融合发电厂的适当性

结果通过XIC表明,在没有急剧下降的情况下无法实现的热离子温度,在没有急剧下降的情况下

这些测量也由IPP构建和操作的CXRS诊断制作被认为是一点更准确但不能在所有条件下进行

自然报告中的最终温度谱量取自CXRS,并通过类似等离子体中的XIC进行测量来支持

非常有价值的'“没有XIC,我们可能不会发现这一[良好的监禁]制度,”W7-X加热和运营部门负责人和本文的共同作者罗伯特沃尔夫说

“我们需要一种易于获得的离子温度测量,这是非常有价值的

“研究人员进行了一个思想实验,以检查在监禁结果中的优化作用

实验发现在非优化的颗粒剂大型新古典传输将使高温重新对于给定的加热功率的W7-X上不可能

“这表明W7-X的优化形状降低了新古典传输,并且对于在W7-X实验中的性能是必要的,”Pablant表示

“这是一种方法,表明优化是多么重要的方式

”结果标志着基于W7-X设计实现螺旋球的步骤,以导致实用的融合反应器

但是减少新古典传输不是你必须做的唯一事情

还有一大堆其他目标,必须示出,包括运行稳定并减少湍流传输

“产生湍流运输是涟漪和涡流,其通过等离子体作为第二个热量损失的第二主要来源进行

W7-x Will重新打开2022年,在为期三年的升级后安装水冷却系统,将延长融合实验和将降低高性能热量的改进的置换器

升级将使下一步进行调查W7-X研究人员的优化颗粒剂的价值,成为发电厂的蓝图

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