MIT 轉向融合的“D-turn” / Steering fusion’s “D-turn”

2022/09/24
高科技

             轉向融合的“D-turn”/  Steering fusion’s “D-turn”

“當我第一次了解託卡馬克時,我想,‘哦,太棒了! 開發一種無碳的新能源非常重要!’這就是我最終進入聚變的原因。”

這項研究由美國能源部科學辦公室的聚變能源科學辦公室贊助,使用他們的 DIII-D National

“When I first learned about tokamaks I thought, ‘Oh, cool! It’s important to develop a new source of energy that is carbon free!’ That is how I ended up in fusion.”

This research is sponsored by the U.S. Department of Energy Office of Science's Fusion Energy Sciences, using their DIII-D National

由美國能源部通用原子公司運營的 DIII-D 國家聚變設施是世界領先的研究設施,它開創了科學和創新技術,使核聚變發展成為下一代能源.

DIII-D 是 GA 可追溯到 1950 年代不斷發展的聚變研究的產物。從 1960 年代開始的早期託卡馬克設計的橫截面是圓形的,但 GA 科學家開發了“雙峰”,這是一種具有細長沙漏形等離子體橫截面的配置。 1970 年代和 1980 年代的 Doublet I、II 和 III 託卡馬克表明,這種方法可以產生更熱、更密集的穩定等離子體。進一步的研究導致在 1980 年代中期將 Doublet III 修改為 DIII-D 目前的 D 形橫截面。這種配置的成功啟發了許多其他設備採用 D 形,包括 JET(英國)、TCV(瑞士)、ASDEX-U(德國)、JT-60U(日本)、KSTAR(韓國)和 EAST(中國) .


研究科學家亞歷山德羅·馬里諾尼(Alessandro Marinoni)表明,逆轉傳統的等離子成形可為聚變反應提供更大的穩定性。
保羅·里文伯格 | 等離子體科學與融合中心  發布日期:2019年5月17日    

    幾十年來,試圖複製太陽的能量在地球上生產能源一直是對聚變研究人員的挑戰。通往無盡無碳能源的一條途徑集中在加熱和限制託卡馬克中的等離子體燃料,託卡馬克利用磁場使湍流等離子體在環形真空室內循環並遠離牆壁。聚變研究人員傾向於將這些託卡馬克等離子體塑造成三角形或 D 形,D 的曲率從甜甜圈的中心向外延伸,這使得等離子體能夠比圓形更好地承受設備內部的強烈壓力。

在麻省理工學院等離子體科學與聚變中心 (PSFC) 的研究科學家 Alessandro Marinoni 和德克薩斯大學奧斯汀分校的 Max Austin 的帶領下,DIII-D 國家聚變設施的研究人員發現了有希望的證據,證明在即使在高壓下,託卡馬克室也可以為發生聚變創造更穩定的環境。結果最近發表在《物理評論快報》和《等離子體物理學》上。