Plasma Confinement 777x597 1 2
Thông tin công nghệ

Khoa học thực hiện đơn giản: giam giữ Plasma là gì?

Hình ảnh bên trong thí nghiệm giam giữ từ trường trong quá trình phóng điện plasma. Trong một tokamak, các hạt plasma bị giới hạn và định hình bởi các đường sức từ kết hợp với nhau để hoạt động giống như một cái chai vô hình. Trong ảnh, tokamak MAST hình cầu tại Trung tâm Năng lượng Nhiệt hạch Culham (Anh), nơi hơn 30.000 “ngôi sao” nhân tạo đã được tạo ra. Ảnh: CCFE

Sự giam giữ plasma đề cập đến việc ngăn plasma bằng các lực khác nhau ở các điều kiện khắc nghiệt cần thiết cho phản ứng nhiệt hạch. Những điều kiện này tồn tại tự nhiên trong các ngôi sao, nơi chúng được duy trì bởi lực hấp dẫn. Trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu sử dụng từ trường mạnh để giam giữ plasma. Chiến lược giam giữ từ tính này có thể cho phép chúng giam giữ các plasmas cấp nhiệt hạch trong thời gian dài. Một chiến lược giam giữ khác dựa vào quán tính của vật chất phát nổ. Chiến lược giam giữ quán tính này đã được chứng minh trên Trái đất trong các vụ nổ bom khinh khí và các phương tiện chuyên dụng. Giam giữ quán tính là một lĩnh vực nghiên cứu tích cực. Các phòng thí nghiệm sử dụng tia laser công suất cao hoặc phóng điện, để nén nhiên liệu hydro với mật độ rất cao trong một phần tỷ giây.

Sự thật về giam giữ Plasma

  • Các plasmas hạn chế từ tính đã đạt được nhiệt độ nóng gấp 10 lần so với lõi của mặt trời của chúng ta.
  • ITER sẽ là plasma đốt cháy đầu tiên trên thế giới. Nó nhằm mục đích tạo ra 500 megawatt điện nhiệt hạch – gấp 10 lần năng lượng sẽ được đưa vào. NIF là tia laser có năng lượng cao nhất trên thế giới với 2 megajoules năng lượng ánh sáng (năng lượng được tiêu thụ bởi 20.000 bóng đèn 100 watt trong một giây) được phân phối trong 16 nano giây.

Văn phòng Khoa học DOE: Các đóng góp về giam giữ Plasma

Chương trình Khoa học Năng lượng Fusion của Bộ Năng lượng Văn phòng Khoa học là nguồn hỗ trợ chính cho nghiên cứu và phát triển giam giữ plasma từ tính ở Hoa Kỳ. Chìa khóa trong số những nỗ lực này là sự hỗ trợ của DOE cho thử nghiệm ITER. Sau khi hoàn thành, ITER sẽ là thí nghiệm đầu tiên nghiên cứu các plasmas nhiệt hạch hạt nhân hạn chế có thể tạo ra năng lượng ở quy mô của một nhà máy điện. Đây sẽ là thí nghiệm khoa học lớn nhất mà loài người từng xây dựng. Nguồn hỗ trợ chính cho nghiên cứu phản ứng tổng hợp giam giữ quán tính là Cục Quản lý An ninh Hạt nhân Quốc gia DOE. Phản ứng tổng hợp giam giữ quán tính có một vai trò tiềm năng trong sản xuất năng lượng, nhưng nó cũng rất cần thiết cho sứ mệnh cốt lõi của NNSA là đảm bảo một kho dự trữ hạt nhân an toàn, bảo mật và hiệu quả cho Hoa Kỳ. NNSA tiến hành nghiên cứu tại hai cơ sở nhiệt hạch giam giữ quán tính, Cơ sở Đánh lửa Quốc gia và Máy Z.

Theo Scitechdaily

What's your reaction?

Excited
0
Happy
0
In Love
0
Not Sure
0

You may also like

Leave a reply

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.