Изотоп вольфрама помог найти слабые места термоядерного реактора

Вторник, 1 сентября 2020 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

Американские физики внедрили вольфрам-182 во внутреннюю стенку термоядерного реактора и смогли проследить, какие ее части разрушаются быстрее всего. Министерство энергетики США Токамак DIII-D

Термоядерные реакторы позволяют получать энергию из реакции слияния легких ядер, в результате которой образуются более тяжелые элементы. Однако для начала такой реакции требуется создать очень высокую плотность и температуру в среде. Самый перспективный вид термоядерного реактора — токамак — использует для этого мощные электромагниты и систему индукционного нагрева плазмы.

Но из-за высоких температур внутренняя оболочка реактора, созданная из тугоплавких металлов, таких как вольфрам, начинает испаряться. Из-за этого атомы составляющих ее металлов попадают в плазму, загрязняя ее и снижая время удержания. Чтобы справиться с этой проблемой, ученым необходимо знать слабые места внутренней оболочки камеры, чтобы укрепить их и не допустить попадания в плазму примесей.

Физики из Ок-Риджской национальной лаборатории решили в новом исследовании использовать для этих целей вольфрам-182. Этим изотопом авторы обогащали по очереди разные элементы внутренней части токамака DIII-D. Затем исследователи замеряли поток изотопов вольфрама через дивертор — область внутри вакуумной камеры, через которую отводятся плазма и примеси.

Ученые по очереди тестировали разные детали, обогащая их вольфрамом-182. Оказалось, что достаточно много этого элемента попадает в плазму из дальних частей реактора. Это объясняется появлением во время процесса локализованных краевых мод — явлений, похожих по своей природе на солнечные вспышки. Такие моды представляют собой мощные потоки плазмы, которые способны разрушать даже самые тугоплавкие материалы.

Кроме того, ученые показали, что больше всего вольфрама образуется в самом диверторе, даже несмотря на то, что потоки плазмы в нем слабее воздействующих на внутреннюю стенку реактора. Результаты своего исследования физики планируют использовать для улучшения оболочки строящегося термоядерного реактора ИТЭР.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 136
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003