Високоскоростна цветна камера, способна да снима с 16 000 кадъра в секунда, е заснела ярък момент на ядрен синтез в сферичния токамак ST40 на Tokamak Energy. Видеото, публикувано от британския стартъп, разкрива светещия розов ръб на деутериевата плазма, както и зелено-жълти ленти от литиеви йони, движещи се в магнитния капан.
Деутерият, изотоп на водорода, се инжектира в плазмата и излъчва ярка розова светлина, концентрирайки се в по-хладните краища на плазмения облак. Розовата светлина е смес от дължини на светлинните вълни, съответстващи на червена и синя светлина. Междувременно, литиеви гранули са разпръснати из плазмата като песъчинки, добавяйки свои собствени уникални нюанси. На ръба на плазмата, неутралните литиеви атоми излъчват червеникаво-бордо светлина. Докато се потапят в по-горещото и по-плътно плазмено ядро, атомите губят електрон и се превръщат в Li⁺ - еднократно йонизиран литий. Този процес създава зелено-жълта лента, която следва магнитните линии, които държат плазмата в токамака.
Плазма в активната зона на токамака. Кредит: Tokamak Energy
Тези цветове не са просто красива гледка. Те помагат на учените да разберат поведението на лития, сравнявайки данни със спектроскопия, която анализира специфични дължини на вълните на светлината, излъчвана от плазмата. Тези визуални данни помагат на Tokamak Energy да изучава режимите на охлаждане на плазмата.
Цветната камера е особено полезна, защото позволява бързо да се оцени къде се излъчва газов компонент, като например деутерий, и дали литиев прах достига до плазменото ядро. Незабавната визуална обратна връзка помага за по-точно разбиране на взаимодействията и насочва изследването в реално време.
Ядреният синтез, процесът, който захранва звездите, включва сблъсък на леки атоми като деутерий и тритий, освобождавайки огромни количества енергия. За разлика от ядреното делене, което разделя тежките атоми и произвежда радиоактивни отпадъци, синтезът определено е по-чиста алтернатива.
Плазмата вътре в токамак – реактор с форма на поничка – може да достигне температури, по-високи от тези в ядрото на Слънцето. Ядрото е твърде горещо, за да излъчва видима светлина, така че камерата улавя по-хладните ръбове на плазмата, където цветовете разкриват какво се случва вътре. Задържането и стабилизирането на плазмата, както и защитата на стените на реактора, е една от основните пречки пред използването на термоядрен синтез като източник на енергия.
Източник: Seeing plasma in colour: new imaging from ST40, Tokamak Energy
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Земната ябълка: стара култура за новите климатични времена
dolivo
Земята потъмнява. Какво означава тази тревожна климатична тенденция за бъдещето?
Nikor
На 30 септември 1928 е открит пеницилинът
Прост Човек
Ново обяснение за гигантските експлодиращи кратери в Сибир