俄羅斯學者的新發現有助於確保核聚變反應堆的運作

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核聚變反應 _ - 俄羅斯衛星通訊社
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俄新社莫斯科8月10日電 俄羅斯國立核能研究大學“莫斯科工程物理學院”(MEPhI)新聞處表示,該大學等離子物理教研室工作人員的新發現能保護核聚變反應堆元素在等離子作用下免遭損害,確保其可靠運行。

核聚變裝置的目的是嘗試利用核聚變反應獲取電能,如利用太陽上發生的核聚變反應獲取電能。如果取得成功,這將賦予人類取之不盡用之不竭的能源。這個領域最大的項目是目前正在法國建造的國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)。

科學家們展示了從日本Hitomi望遠鏡發回的照片 - 俄羅斯衛星通訊社
科學家們展示了從日本Hitomi望遠鏡發回的照片
這種裝置中可能出現的一個不良現象是,聚變等離子體及反應堆第一壁之間產生的所謂單極弧現象。這種現象將破壞反應堆壁,使等離子體冷卻並遭到污染,在受控熱核聚變時這是不允許的。單極弧的產生機制至今仍然沒有研究透徹,因此與此問題相關的研究具有前沿性。

等離子體與作為核聚變反應堆第一壁成分的鎢相互作用讓金屬表面覆蓋上大量的絨毛,直徑達數十納米,長度達1微米。學者們稱之為"鎢納米絨毛"。

俄羅斯國立核能研究大學"莫斯科工程物理學院"等離子物理教研室工作人員西涅利尼科夫在日本名古屋大學實習期間發現,單極弧產生後在鎢絨毛上出現類似於雪花的結構。此後,該教研室又進行了進一步的試驗,目的是弄清楚,這種結構在受到高強度電場作用時如何決定鎢納米絨毛的屬性。研究發現,這種"雪花"會在很大程度上影響電場。

公告中援引西涅利尼科夫的話指出,除了外表漂亮以外,"雪花痕跡"可以更好地幫助研究弧沿表面移動的機制。
學者們認為,對這個現象的進一步研究將有助於防止核聚變裝置中產生有害單極弧,並以此確保其可靠運行。

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