Ингредиент в бытовом чистящем средстве повышает эффективность термоядерных реакций

Хотите увеличить свои шансы на производство электричества с помощью термоядерного синтеза? Ищите не дальше, чем чистящие средства под раковиной на кухне.

Исследования, проведенные учеными Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США, дают новые доказательства того, что частицы бора, основного ингредиента бытового очистителя Borax, могут покрывать внутренние компоненты пончиковидных плазменных устройств, известных как токамаки, и улучшать эффективность реакций плавления.

Как улучшить термоядерный синтез?

"Наш эксперимент приносит ключевое понимание того, как эта технология работает", - сказал физик PPPL Алессандро Бортолон (Alessandro Bortolon), ведущий автор работы, сообщающей о результатах исследования "Nuclear Fusion". "Результаты помогут прояснить, можно ли использовать контролируемое впрыскивание борсодержащего порошка для обеспечения эффективной работы будущих реакторов термоядерного синтеза".

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Fusion объединяет легкие элементы в виде плазмы - горячее, заряженное состояние вещества, состоящего из свободных электронов и атомных ядер, - в процессе, способном генерировать огромное количество энергии. Ученые стремятся использовать термоядерный синтез, который питает Солнце и звезды, для создания практически неисчерпаемого источника энергии для выработки электричества.

Ученые обнаружили, что технология инжекции бора облегчает получение надежной высокоэффективной плазмы в токамаках с элементами интерьера, облицованными легкими элементами, такими как углерод, широко используемыми в современных устройствах. Результаты были получены в результате экспериментов на установке DIII-D National Fusion Facility, которую General Atomics эксплуатирует для DOE.

Исследования дополняют предыдущие результаты экспериментов, проведенных в рамках программы ASDEX-U (Axially Symmetric Divertor Experiment-Upgrade), которая эксплуатируется Институтом физики плазмы имени Макса Планка в Гархинге (Германия). Эти эксперименты показали, что технология инжекции бора позволила получить доступ к высокоэффективной плазме в токамаках с интерьерами, покрытыми металлами, такими как вольфрам. Эксперименты DIII-D и ASDEX-U вместе дают убедительные доказательства того, что метод впрыска бора обеспечит хорошие характеристики плазмы для ряда термопластавтоматов.

Эксперименты DIII-D также заполнили недостающую часть информации, подтверждающей, что метод впрыска приводит к укладке слоя бора внутри токамака. "Вы интуитивно думаете, что когда порошок бора падает в плазму, бор растворяется и уходит куда-то в токамак", - сказал Бортолон. "Но никто никогда не пытался подтвердить образование слоя бора самой плазмой. Информация была нулевой. Впервые это было непосредственно показано и измерено с помощью этой техники".

Слой бора предотвращает попадание материала из внутренней стенки в плазму, сохраняя плазму свободной от примесей, которые могли бы разбавить основное плазменное топливо. Меньшее количество примесей делает плазму более стабильной и снижает частоту сбоев.

Техника впрыска может дополнить или даже заменить существующую технику закладки бора, которая требует отключения токамака на несколько дней. Эта технология, известная как светочувствительная боронизация, также включает в себя использование токсичного газа.

Метод порошка бора устраняет эти проблемы. "Если вы используете инъекцию порошка бора, вам не придётся всё прерывать и отключать магнитные катушки токамака", - говорит Бортолон. "Кроме того, вам не нужно беспокоиться о работе с токсичным газом". Наличие такого инструмента может быть чрезвычайно важным для будущих термоядерных устройств". опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet