Termonüvə reaktorunun içində baş verənlər ilk dəfə bu qədər aydın görünür. ScienceAlert-in oktyabrın 1-də yazdığına görə, Tokamak Energy şirkəti ST40 sferik tokamak reaktorunda plazmanı saniyədə 16 000 kadr çəkən yüksək sürətli rəngli kamera ilə lentə alıb. Görüntülərdə çəhrayı rəngdə parlayan deyterium plazması və ona daxil edilən litium dənələrinin hərəkəti izlənilir.
Kadrlar fizika baxımından da maraqlıdır. Litium dənələri plazmaya daxil olanda əvvəlcə neytral atomlar kimi tünd qırmızı rəngdə parlayır. Sonra elektrik yükü qazanaraq iona çevrilir və yaşılımtıl-sarı işıq saçaraq maqnit sahəsinin xətləri boyunca hərəkət edir. Beləliklə, kamera reaktorun içindəki gözəgörünməz maqnit quruluşunu rənglərlə "çəkmiş" olur.
Təcrübənin məqsədi əyləncə deyil. Tokamaklarda plazmadan çıxan istilik "divertor" adlanan hissəyə yönəldilir və orada istilik axını kvadrat metrə 150 meqavata çatır. Bu, gələcək termonüvə elektrik stansiyalarının dizaynında əsas problemlərdən biridir. Litium kimi materiallar plazmanın kənarını soyutmaq və reaktor hissələrinə zərəri azaltmaq üçün sınaqdan keçirilir; əsas şərt isə reaktorun mərkəzində termonüvə reaksiyası üçün lazım olan temperaturun saxlanmasıdır.
Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, litium liflərinin inkişafını izləmək üçün saniyədə 10 000 kadrdan yüksək çəkiliş sürəti tələb olunurdu. Yeni kamera məhz bunu mümkün edib: görüntülər litiumun enerjini lazım olan yerdə — maqnit xətlərinin X şəkilli kəsişmə nöqtəsi ("X-point") yaxınlığında — şüalandırıb-şüalandırmadığını göstərir.
ST40-dakı ilkin nəticələr elmi konfransda təqdim olunub. Tədqiqatçılar bildiriblər ki, plazmanın kənarını "əhəmiyyətli dərəcədə soyudan" şüalanma bölgəsi yaratmağa və divertora düşən istiliyi azaltmağa nail olublar. Onların sözlərinə görə, "divertorun istilik yükü o qədər vacib problemdir ki, gələcək sferik tokamak elektrik stansiyalarının dizaynını formalaşdıran əsas amillərdən biridir".
Müqayisə üçün: əvvəlki tokamak təcrübələrində litium hissəciklərinin plazma içində təxminən saniyədə 100 metr sürətlə hərəkət etdiyi ölçülmüşdü. Belə sürətdə baş verənləri adi kamera ilə izləmək mümkün deyil. Rəngli yüksək sürətli çəkiliş isə alimlərə həm hissəciklərin yolunu, həm də onların hansı mərhələdə ion halına keçdiyini göz ilə görməyə imkan verir.
Mənbə: ScienceAlert
Şərhlər