מדענים מצאו דרך לייצב פלזמה חמה באמצעות גלי רדיו

קבוצת מחקר מאוניברסיטת פרינגסטון מצאה דרך מקורית לייצב את פלזמה ליבון בפנים כורי היתוך כמו טוקמאק וסטלרטור ונפטרים מאחת הבעיות העיקריות - היווצרות מגנטית איים. והכל בזכות גלי תדר רדיו וטמפרטורה.

מהי מהות הבעיה

מדענים מנסים ליצור כור היתוך בטוח ויעיל די הרבה זמן. כידוע, כורי טוקמאק משתמשים בפלזמה סופר-חמה, המעוותת לכינוי "סופגנייה".

במקרה זה, נעשה שימוש בשדה מגנטי חזק במיוחד לבקרת הפלזמה הסופר-חמה. זה שומר על הפלזמה מושעה.

ובאופן אידיאלי, בסופגניה פלזמה מבוקרת ומחוממת יתר על המידה, תגובת ההיתוך הגרעיני צריכה להתרחש.

אז פעולה אידיאלית זו של הכור מופרעת על ידי צד אחד והשפעה מסוכנת מאוד, שהיא כדלקמן:

בתהליך של תנועת פלזמה בשדה מגנטי, מתחילים להיווצר מבנים דמויי בועות מוזרים למדי, הנקראים איים מגנטיים.

ועל פי דוח של המעבדה הלאומית Oak Ridge, שהתפרסם עוד בשנת 1974, האיים המגנטיים הללו הם התוצאה נוכחות של הרמוניות של השדה המגנטי המופרע, שנכנס למצב תהודה עם קווים לא מופרעים של שדה השטח ב המשמרת שלה.

לכן, ברגע ש"אי "כזה מפריע באופן כלשהו לזרימת הפלזמה, אז הטוקמאק הוא לגמרי עלול לאבד את הטמפרטורה שהוגדרה בעבר, וזה עלול לארוך זמן רב מאוד זְמַן.

בנוסף פלזמה עלולה לפגוע בחלקים הפנימיים של הכור עצמו, דבר שעלול להוביל לתיקונים קשים ויקרים מאוד.

ועכשיו, אחרי 46 שנות מחקר, נראה שמדענים מצאו דרך החוצה, וזה מה שמסיקים.

כיצד גלי רדיו מתכננים לשלוט באיים מגנטיים

מדענים בשנות השמונים הבינו שהטיפול בפלזמה בגלי רדיו מלהיב זרם בפלזמה שיכול לאפשר לייצב את הזרימה ולמזער את הגורמים שהובילו להיווצרות מגנטית איים.

ובשנת 2019 החוקרים הבינו כיצד ניתן לשפר את האפקט המייצב בגלל טמפרטורה נמוכה תנודות המגדילות את עוצמת הזרם ואת כמות אנרגיית תדרי הרדיו המשתחררת, המשתחררת ב- איים.

וכך מונע את המשך צמיחתם, וקפיצות הטמפרטורה מאפשרות גם לייצב איים מגנטיים גדולים יותר ממה שחשבו בעבר.

מה זה ייתן בעתיד

איים מגנטיים אלה הם כאב ראש אמיתי עבור מדענים, ואם היווצרותם נלקחת תחת שליטה, אז מהנדסים ינקטו צעד משמעותי לקראת יצירת כור היתוך הפועל ביציבות העתיד.

עלינו רק לחכות, ואולי, בעתיד הקרוב אנו נוכל לראות פיתרון לבעיית האנרגיה ולהשקת כורים תרמו-גרעיניים יציבים ברחבי העולם!

אהבתי את המאמר, ואז הרם את האגודלים והירשם! תודה על תשומת הלב!