これを見たことがありませんか?核融合炉内でプラズマが動く！ [Video]

初めて、 トカマク・エネルギー それは、最近までアクセスできないと思われていた世界への窓を開きます。 核融合炉の内部をリアルタイムでカラーで驚くほど詳細に観察。実験炉内から撮影された新しいビデオ ST40、英国の研究者は、生き物の動きとリチウムとの相互作用を毎秒16,000フレームで記録しました。これは、次のような印象的な光景です。 科学的に 貴重な。

これらの画像を入手するのは簡単ではありません。トカマク内部の温度は摂氏数百万度を超えており、従来の手段による直接観測は不可能です。しかし、トカマク・エネルギーチームは特殊な光学機器と高速記録システムを使用して、原子炉の磁場内の元素の「ダンス」を初めて捉えた。

ビデオでは、波打つ、ほとんど踊っているような色の組み合わせが見られます。 生き物 水素同位体（この場合は重水素）が特徴的に光ります ピンクの光、入力すると リチウム、画像が塗りつぶされます 赤いもの そして 緑の色合い。これは目を引く視覚効果だけではなく、各色が特定の物理プロセスに対応しており、プラズマの挙動と反応器材料への影響に関する重要なデータを科学者に提供します。

実際に記録されているのは、トカマクの内部へのリチウムの小さな粒子の注入です。これらがプラズマのより低温の外側領域に入ると、それらは中性のままで、明るい赤色の光を放射します。しかし、高温の核に近づくと、リチウム原子はイオン化し、電子を失い、緑色に輝き始めます。その瞬間から、それらは自由には動かなくなりますが、プラズマをまとめる磁力線に従い、目に見えない磁気ケージの構造を明らかにする印象的な緑色の「糸」を形成します。

用途 リチウム それは偶然ではありません。この材料は反応器の保護「クッション」として機能し、熱を吸収し、壁の摩耗を制限します。プロセスをカラーで記録することで、研究者は不純物がどこから放射されるか、リチウムがコアに到達するかどうか、プラズマとどのように相互作用するかを正確に特定できるようになります。

この研究は新しい実験プログラムの一部です トカマク・エネルギー と呼ばれるXスポットラジエーター” (XPR)。この動作モデルの背後にある考え方は、プラズマの端の周りにリチウムなどの元素の保護「雰囲気」を作成し、原子炉壁に衝突する前にエネルギーを放射して損失させることです。このようにして、炉心性能を犠牲にすることなく材料の摩耗が劇的に減少します。

このプログラムは、英国と米国のエネルギー省が資金提供する ST40 アップグレード プログラムの中心的な要素です。目的は、反応器のすべての内面をリチウムコーティングで覆うことであり、この技術はすでに実験で成功しています。 プリンストンプラズマ物理研究所、血漿の安定性を大幅に向上させることができることを示しています。

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特定の視覚診断は、現在原子炉に設置されている複雑な診断システムを補完します。 日本語 JT-60SA、世界最先端のトカマク。そこでは、内部への物理的なアクセスを必要とせずに、レーザーを使用してプラズマの温度と密度を間接的に測定します。

この研究は、商業的融合に向けた世界的な競争の一環です。などの大規模かつ国際的なプロジェクトではありますが、 ITER フランスでは、最初の重水素・三重水素実験は2039年以降に予定されており、より長期的なアプローチをとっており、トカマク・エナジーのようなより柔軟な企業は、より迅速な実用化を目指して、より小型の球形原子炉と高温超電導磁石を選択している。

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英国の歴史的なJET原子炉の最近の停止は、エネルギー新記録に別れを告げるもので、一つの時代の終わりを告げるものであったが、同時に次の時代の始まりでもあった。 ST40 からの新しい画像は、科学者が太陽と同様の条件における物質のダイナミクスを段階的に理解するのに役立つ貴重なツールです。

核融合は依然として人類にとって最も困難な技術的賭けの 1 つです。しかし、トカマク・エナジーが提供するもののように、トカマクの内部を新たに観察するたびに、人類は、星のエネルギーを地球上で安全かつ安定して再生するという夢に近づく、小さいながらも決定的な一歩を踏み出すことができる。

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