El montaje del experimento de revestimiento de plasma PLX en el Laboratorio Nacional de Los Alamos está en marcha con la instalación de 18 de 36 pistolas de plasma en un enfoque ambicioso para lograr una fusión nuclear controlada. Las pistolas de plasma se montan en una cámara esférica y disparanChorros supersónicos de gas ionizado hacia el interior para comprimir y calentar un objetivo de gas central que sirve como combustible de fusión. Mientras tanto, los experimentos realizados con las pistolas de plasma actualmente instaladas están proporcionando datos fundamentales para crear simulaciones de chorros de plasma en colisión, que son cruciales para comprender ydesarrollando otros esquemas de fusión controlada.
La mayoría de los experimentos de fusión emplean el confinamiento magnético, que se basa en potentes campos magnéticos para contener un plasma de fusión, o el confinamiento inercial, que utiliza calor y compresión para crear las condiciones para la fusión.
La máquina PLX combina aspectos de los esquemas de fusión de confinamiento magnético por ejemplo, tokamaks y máquinas de confinamiento inercial como el National Ignition Facility NIF. El enfoque híbrido, aunque menos tecnológicamente maduro que los conceptos de confinamiento magnético o inercial puro, puede ofrecer un precio más económico.y camino de desarrollo del reactor de fusión menos complejo. Al igual que los tokamaks, el plasma de combustible está magnetizado para ayudar a mitigar las pérdidas de partículas y energía térmica. Al igual que las máquinas de confinamiento inercial, una carcasa de implosión pesada el revestimiento de plasma comprime y calienta rápidamente el combustible para lograr condiciones de fusiónEn lugar de la gama de láseres de alta potencia de NIF que conducen una cápsula sólida, PLX se basa en chorros de plasma supersónicos disparados desde pistolas de plasma.
El PLX tiene una ventaja adicional: debido a que el combustible de fusión y el revestimiento se inyectan inicialmente como un gas, y las pistolas de plasma están ubicadas relativamente lejos del combustible implosionante, la máquina puede dispararse rápidamente sin dañar los componentes de la máquina o la necesidadpara el reemplazo de objetivos mecanizados costosos.
"Realizaremos experimentos este año para estudiar la formación de un revestimiento hemisférico con 18 pistolas instaladas", dijo el Dr. Samuel Langendorf, científico del Grupo de Física Experimental del laboratorio que lidera el ensamblaje de PLX ". Esperamos completarla instalación de las 18 pistolas restantes a principios de 2020 y llevar a cabo experimentos totalmente esféricos para fines de 2020. Esto nos permitirá medir la escala de la presión del pistón del revestimiento en el estancamiento, así como la uniformidad del revestimiento, que son métricas importantes deel rendimiento del revestimiento "
En su estado parcialmente completado, las pistolas PLX están demostrando ser útiles en estudios que el Dr. Tom Byvank está realizando en plasmas en colisión.
"Diferentes modelos muestran discrepancias en las simulaciones de colisiones de plasma que involucran múltiples especies de iones", dijo el Dr. Byvank, un postdoc en el Grupo de Física Experimental. "Nuestras observaciones experimentales de estos plasmas ayudan a validar las simulaciones que son importantes para comprender las altasplasmas supersónicos de densidad energética encontrados en astrofísica, aerodinámica y varias máquinas de fusión de plasma, incluido el enfoque de fusión magneto-inercial PLX y posiblemente también diseños de confinamiento inercial como el National Ignition Facility ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Estadounidense de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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