وجد العلماء طريقة لتثبيت البلازما المتوهجة باستخدام موجات الراديو

توصلت مجموعة بحثية من جامعة برينجستون إلى طريقة أصلية لتثبيت البلازما المتوهجة بالداخل مفاعلات الاندماج مثل tokamak و stallarator والتخلص من واحدة من المشاكل الرئيسية - تشكيل مغناطيسي الجزر. وكل ذلك بفضل موجات التردد اللاسلكي ودرجة الحرارة.

ما هو جوهر المشكلة

يحاول العلماء إنشاء مفاعل اندماج آمن وفعال لبعض الوقت. كما هو معروف ، تستخدم مفاعلات توكاماك البلازما فائقة السخونة ، والتي يتم لفها إلى ما يسمى "دونات".

في هذه الحالة ، يتم استخدام مجال مغناطيسي قوي بشكل خاص للتحكم في البلازما فائقة الحرارة. هذا يحافظ على البلازما معلقة.

ومن الناحية المثالية ، في مثل هذه دونات البلازما الخاضعة للرقابة والحرارة الزائدة ، يجب أن يحدث تفاعل الاندماج النووي.

لذلك فإن هذه العملية المثالية للمفاعل يعيقها جانب واحد وتأثير خطير للغاية ، وهو كما يلي:

في عملية حركة البلازما في مجال مغناطيسي ، تبدأ تراكيب غريبة تشبه الفقاعات ، والتي تسمى الجزر المغناطيسية ، في التكون.

ووفقًا لتقرير صادر عن مختبر أوك ريدج الوطني ، الذي نُشر في عام 1974 ، فإن هذه الجزر المغناطيسية هي النتيجة وجود توافقيات المجال المغناطيسي المضطرب ، والذي يدخل في حالة رنين مع خطوط غير مضطربة من المجال السطحي عند تحولها.

لذلك ، بمجرد أن تعيق هذه "الجزيرة" بطريقة ما تدفق البلازما ، فإن التوكاماك يكون قد تفقد درجة الحرارة المحددة مسبقًا ، وقد تستغرق وقتًا طويلاً زمن.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتسبب البلازما في إتلاف الأجزاء الداخلية للمفاعل نفسه ، مما قد يؤدي إلى إصلاحات صعبة ومكلفة للغاية.

والآن ، بعد 46 عامًا من البحث ، يبدو أن العلماء قد وجدوا مخرجًا ، وهذا ما استنتج.

كيف تخطط موجات الراديو للسيطرة على الجزر المغناطيسية

أدرك العلماء في الثمانينيات أن معالجة البلازما بموجات الراديو تثير تيارًا في البلازما يمكنه ذلك تسمح بتثبيت التدفق وتقليل العوامل التي أدت إلى تكوين المغناطيسية الجزر.

وفي عام 2019 ، أدرك الباحثون كيف يمكن تعزيز تأثير التثبيت بسبب درجة الحرارة الضئيلة التذبذبات التي تزيد من القوة الحالية وكمية طاقة التردد الراديوي المنبعثة ، والتي يتم إطلاقها على المكون الجزر.

وبالتالي تمنع نموها الإضافي ، كما تسمح القفزات في درجات الحرارة بتثبيت جزر مغناطيسية أكبر مما كان يعتقد سابقًا.

ماذا ستعطي في المستقبل

تشكل هذه الجزر المغناطيسية صداعًا حقيقيًا للعلماء ، وإذا تم التحكم في تكوينها ، فعندئذٍ سيتخذ المهندسون خطوة مهمة نحو إنشاء مفاعل اندماج يعمل بشكل مستقر في مستقبل.

علينا فقط أن ننتظر ، وربما في المستقبل القريب جداً سنشهد حلاً لمشكلة الطاقة وإطلاق مفاعلات نووية حرارية مستقرة حول العالم!

اعجبني المقال ثم ارفع اعجابك واشترك! شكرا للاهتمام!