10.000 ° C’den fazla sıcaklık ve füzyon yakıtından (plazma) yüklü parçacık dolu bir dolu: Bunlar, gelecekteki füzyon enerji santrallerinin egzoz duvarının (divertör) dayanması gereken aşırı koşullardır. Egzoz akışını ele almayı temiz, güvenli ve uygun fiyatlı ticari füzyon santrallerini gerçekleştirmenin temel zorluklarından biri haline getirir.
İlk kavram kanıtı çalışmaları, divertör için “Super-X” tasarımının, geleneksel tasarımlara kıyasla ısı yüklerini on kattan fazla azaltabileceğini göstermektedir. Şimdi, yeni deneysel sonuçlar, füzyon santralleri için temel faydalarını göstererek bu ilk gözlemleri kavram kanıtı ötesine yükseltiyor: mühendislik karmaşıklığını dengelerken gelişmiş güç egzoz kontrolü.
İngiltere’nin ulusal füzyon deneyi olan Mast Yükseltme, Birleşik Krallık Atom Enerji Otoritesi (UKAEA) tarafından füzyon gücü egzozu için çözümler geliştirmek amacıyla oluşturulmuştur. Austin’deki Texas Üniversitesi Füzyon Araştırmaları Enstitüsü’nden kaynaklanan bir kavramdan geliştirilen Super-X tasarımı, diveratör duvarlarına çarpmadan önce plazmayı soğutmak için daha fazla alan sunan geleneksel tasarımlara kıyasla daha uzun bir divertor sunuyor.
Yeni sonuçlar dünyanın ilkinde: MAST yükseltmesinde, araştırmacılar Super-X yaklaşımının, karşıt divanı veya füzyon enerjisinin üretildiği plazmanın çekirdeğini etkilemeden egzoz kontrolünü sağladığını gösterdiler. Araştırmacılar, geleneksel tasarımlara kıyasla bir Super-X konfigürasyonunda istenen, daha iyi huylu koşulları kontrol etmenin önemli ölçüde daha kolay olduğunu göstermektedir.
Bu, füzyon enerji santralleri için uygun bir egzoz çözümü elde etme güvenini arttırır ve mast yükseltmesindeki Super-X yapılandırmasının, divanörlerde soğuk koşullarla sıcak bir plazma çekirdeğinin entegrasyonunu kolaylaştırdığı önceki bulgulara dayanır.
Deneyler ayrıca, yönlendirici bacakların geleneksel “kısa bacaklı” tasarımdan mütevazı bir modifikasyonunun bile füzyon ısının kontrol edilmesinde zaten önemli faydalar sunduğunu gösterdi. Bu, divertor tasarımının gelişmiş bir anlayışını gösteren bilgisayar modellerinden tahminlerle aynı fikirde. Bu nedenle gelecekteki füzyon projeleri, mühendislik karmaşıklığını dengelerken çok gelişmiş divertör koşullarından ve egzoz kontrolünden yararlanabilir.
Super-X Divertor’un Fizik ve Mühendislik yönleriyle ilgili sonuçlar yayınlandı. İletişim Fiziği Ve Doğa enerjisi. Hollandalı füzyon araştırmacıları Kevin Verhaegh (eski adıyla Birleşik Krallık Atomik Enerji Otoritesi’nde, şu anda TU/E’de) ve Bob Kool (Hollanda Araştırma Enstitüsü Difer ve TU/E), UKAEA ve Avrupa Eurofusion araştırma ekipleri arasında bir işbirliği ile çalıştı. Araştırma, örneğin İsviçre Fusion Machine TCV’deki deneylerde, divertör topluluğunun işbirlikçi çabalarına dayanmaktadır.
Verhaegh, TU/E, araştırma grubu nükleer füzyon bilimi ve teknolojisi, “Bu sonuçlar, İngiltere’nin adım makinesi, ABD makine arkı ve Avrupa demosu gibi çeşitli gelecekteki projeler için iyi bir şekilde iyi bir şekilde, divertörün mütevazı, ancak stratejik, modifikasyonunun bile, bu tür ekstrem geometrilerin daha fazla üretilmesinin daha fazla faydasını sunabileceğini gösterebildik. gelecekteki füzyon makinelerinin tasarımını geliştirmek. “
Araştırma Bölümü Kontrol Sistemleri Teknolojisi, Kool, Difer ve TU/E, “Bu sonuçlar, alternatif divneratörlerin füzyon enerji santrallerinde kabul edilebilir divertör koşullarını korumada sunabileceği birçok faydayı açıkça göstermektedir. Bu, egzoz problemini çözmede önemli bir adımdır ve nihayetinde bizi füzyon enerjisini gerçekleştirmeye yaklaştırıyor.”
UKAEA, Mast Yükseltme Bilimi Başkanı James Harrison, “Direk yükseltmesinin divanörlerindeki plazma koşullarının bağımsız olarak kontrol edilebileceğini göstermek, gelecekteki makinelerde plazma egzozunun sağlam kontrolünü geliştirmeye yönelik önemli bir ilerleme.
Diyerek şöyle devam etti: “Bu heyecan verici sonuçlar, bu önemli araştırma alanındaki anlayışımızın sınırlarını zorlamaya devam edecek olan UKAEA, Tu Eindhoven, Fark ve Eurofusion ekipleri arasındaki güçlü uluslararası işbirlikleri ile mümkün oldu.”
