Недавние эксперименты на Литиевом Эксперименте Токамака (LTX), первое средство, которое полностью окружит плазму жидким литием, показали, что литиевые покрытия могут произвести температуры, которые остаются постоянными полностью от горячего центрального ядра плазмы к обычно прохладному внешнему краю. Результаты подтвердили предсказания, что высокие температуры края и постоянные или почти постоянные температурные профили будут следовать из способности лития помешать случайным плазменным частицам пинать – или перерабатывать – холодный газ от стен токамака назад в край плазмы.Около 100 миллионов градусов ЦельсияУстройства сплава будут управлять близкими 100 миллионами градусов Цельсия, более горячими, чем 15 миллионов ядер степени солнца.
Край плазмы, всего нескольких метров от 100 миллионов ядер степени, обычно будет относительно прохладным небольшим количеством тысячи степеней, как ионизированный газ – или плазма – в люминесцентной лампе. «Это – первый раз, когда кто-либо показал экспериментально, что край плазмы может остаться горячим из-за уменьшенной переработки», сказал физик Деннис Бойл, ведущий автор статьи издал онлайн 5 июля в журнале Physical Review Letters. Поддержка этой работы приходит из Офиса САМКИ Науки.Более горячий край может улучшить плазменную работу многочисленными способами. Препятствование тому, чтобы переработанный газ охладил край, уменьшает объем внешнего нагревания, которое должно быть применено, чтобы сохранять плазму достаточно горячей для сплава, чтобы произойти, делая реактор более эффективным. «Если край горячий, он расширяет объем плазмы, доступной для сплава», сказал Бойл, «и отсутствие температурного градиента предотвращает нестабильность, которая уменьшает плазменное заключение».
Исследователи выполнили этот набор экспериментов с твердым литием, Бойл объяснил, но покрытие жидкого лития могло привести к подобным результатам. Физики долго использовали обе формы лития, чтобы покрыть стены LTX.
Так как плавный жидкий литий мог поглотить горячие частицы, но не сотрется или расколется, когда поражено ими, он также уменьшил бы повреждение стен токамака – другая критическая проблема для сплава.Модернизация затемФизики выполнили недавнее исследование до модернизации LTX, который в настоящее время происходит. Модернизация добавит нейтральный инжектор луча, который будет питать ядро плазмы и поставлять больше нагревания и плазменной плотности, чтобы проверить, может ли литий все еще держать температурную константу в условиях ближе к фактическому реактору сплава.
Достижение постоянных температурных профилей было главной целью LTX. Достижение той цели «свидетельствует для нового, потенциально высокоэффективного плазменного режима для устройств сплава, «написал авторы.
Следующий шаг должен будет видеть, может ли такой режим быть достигнут.