Thiết bị hợp hạch lớn nhất thế giới giải quyết thách thức chính về mất nhiệt plasma

Các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Hợp nhất Quốc gia Nhật Bản (NIFS) đã giải mã được một câu đố lâu đời trong vật lý lò phản ứng nhiệt hạch liên quan đến việc mất nhiệt nhanh chóng từ lõi plasma ra mép, xảy ra nhanh hơn nhiều so với dự đoán của lý thuyết khuếch tán truyền thống. Sử dụng Thiết bị Helical Lớn (LHD), nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng nhiễu loạn plasma hoạt động theo hai chế độ: một “trò chơi chạy” chậm, cục bộ và một “trò chơi chuyền” nhanh, tầm xa. Chế độ sau, được mô tả như nhiễu loạn trung gian, cho phép nhiệt nhảy qua các vùng xa xôi của lò phản ứng gần như ngay lập tức—trong vòng một phần mười nghìn giây—bỏ qua không gian ở giữa và làm suy yếu sự giam giữ từ trường. Để ghi lại hiện tượng nhanh này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng các xung nhiệt ngắn và mạnh cùng với các thiết bị chẩn đoán chính xác cao có độ phân giải micro giây. Dữ liệu của họ xác nhận rằng các xung nhiệt ngắn hơn làm tăng cường nhiễu loạn trung gian, đẩy nhanh quá trình mất nhiệt. Hiểu biết này đã biến đổi quan niệm về nhiễu loạn plasma từ một quá trình hỗn loạn thành một hệ thống phức tạp với hai vai trò trong vận chuyển nhiệt. Quan trọng hơn, việc xác định nhiễu loạn trung gian này...