Las ráfagas repentinas de calor que pueden dañar las paredes internas de los experimentos de fusión tokamak son un obstáculo que los operadores de las instalaciones deben superar. Estas explosiones, llamadas "modos localizados de borde ELM", ocurren en dispositivos tokamak en forma de rosquilla que alberganEl plasma caliente y cargado que se utiliza para replicar en la Tierra el poder que impulsa el sol y otras estrellas. Ahora los investigadores del Laboratorio de Física de Plasma de Princeton PPPL del Departamento de Energía de los Estados Unidos DOE han observado directamente un proceso posible y previamente desconocido que puededesencadenar ELM perjudiciales.
Trabajando juntos, los físicos Ahmed Diallo, un experimentalista, y Julien Dominski, un teórico, reunieron datos del DIII-D National Fusion Facility que General Atomics opera para el DOE en San Diego, para descubrir un disparador para un tipo particular deELM que no encaja en los modelos actuales de desestabilización de plasma ELM. Sus hallazgos podrían arrojar luz sobre la variedad de mecanismos que conducen al inicio de los ELM y podrían ampliar la cartera de herramientas de supresión de ELM. La comprensión de la física ELM es crucial para desarrollar instalaciones de fusión que puedanfusionar elementos de luz en forma de plasma, el estado de la materia compuesta de electrones libres y núcleos atómicos, para producir un suministro de energía prácticamente inagotable para generar electricidad.
datos desconcertantes
Las nuevas observaciones, reportadas en Cartas de revisión física comenzó como un esfuerzo por desentrañar los datos desconcertantes detectados por las sondas de campo magnético y las fluctuaciones de densidad plasmática durante los experimentos DIII-D. Los datos mostraron la erupción de los ELM después de períodos de inactividad inusual ". Estos fueron casos especiales que no siguieronun modelo estándar ", dijo Diallo." Comenzamos a investigar esto juntos ", dijo Dominski." Fue una colaboración muy interesante ".
En aproximadamente seis meses de investigación conjunta, los físicos descubrieron correlaciones de fluctuaciones nunca antes vistas en los experimentos DIII-D. Estas correlaciones revelaron la formación de dos modos u ondas en el borde del plasma que se unieron para generarun tercer modo. El recién llegado luego se movió hacia la pared del tokamak creó una distorsión radial en términos técnicos que desencadenó explosiones de ELM de baja frecuencia.
Los ELM eran un tipo también visto en el Joint European Torus JET en el Reino Unido, la actualización ASDEX en Alemania y otros dispositivos de fusión después de períodos de inactividad. En principio, los resultados también podrían aplicarse a sistemas como las erupciones solaresy tormentas geomagnéticas que de repente se desatan, según el documento.
abriendo una puerta
Si bien los hallazgos abren una puerta a un método para desencadenar ELM, no explican completamente el proceso. Por lo tanto, los dos físicos buscan analizar más conjuntos de datos ". Si podemos entender completamente cómo funciona el desencadenamiento, podemos bloquearlo y revertirlo", Dijo Diallo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Princeton Plasma Physics Laboratory . Original escrito por John Greenwald. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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