หากเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันเคยผลิตพลังงานในเชิงพาณิชย์ พวกเขาจะต้องทำงานไม่หยุดเป็นระยะเวลานาน ซึ่งเป็นสิ่งที่พวกเขาไม่สามารถทำได้ในขณะนี้ นักวิจัยในญี่ปุ่นรายงานว่าได้ก้าวไปในทิศทางนั้นหลังจากค้นพบการสั่นชนิดใหม่ที่เกิดจากสนามแม่เหล็กที่ใช้ในการจำกัดพลาสมาร้อนพิเศษของเครื่องปฏิกรณ์ เมื่อเปรียบเทียบการสั่นดังกล่าวกับจำนวนประชากรที่ผันผวนของผู้ล่าและเหยื่อที่บางครั้ง
พบในธรรมชาติ
พวกเขาคิดว่ามันน่าจะเป็นไปได้ที่จะขจัดความแปรผันและแยกพลาสมาออกอย่างเสถียร นักฟิสิกส์หลายคนทำงานวิจัยฟิวชั่นเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ที่เรียกว่าโทคามัค สิ่งเหล่านี้อาศัยชุดของขดลวดแม่เหล็กทรงกลมที่วางเป็นระยะๆ รอบภาชนะกลวงรูปโดนัทเพื่อจำกัดพลาสมาของนิวเคลียสของแสงภายใน
ภาชนะ เพื่อให้นิวเคลียสสามารถหลอมรวมและปล่อยพลังงานจำนวนมากได้ อุปกรณ์ที่มีความทะเยอทะยานที่สุดคือ เครื่องปฏิกรณ์ ITERที่กำลังสร้างทางตอนใต้ของฝรั่งเศส ซึ่งได้รับการออกแบบให้ผลิตพลังงานได้มากกว่าที่ใช้ถึงสิบเท่า อย่างไรก็ตามไม่สามารถทำงานได้ในสภาวะที่มั่นคง
ขดลวดวงกลมจะเว้นระยะห่างด้านในโดนัทให้ชิดกันมากกว่าด้านนอก ซึ่งทำให้พลาสมาลอยออกไปด้านนอก การเอาชนะสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการตั้งค่าฟิลด์ที่สองโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อเหนี่ยวนำกระแสในพลาสมา แต่นี่เป็นการดำเนินการแบบพัลซิ่งโดยเนื้อแท้ที่ให้พลังงานเป็นชุด
ถ่ายเทความร้อนเครื่องปฏิกรณ์ที่เรียกว่า ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหานี้โดยใช้ขดลวดแม่เหล็กที่มีรูปร่างซับซ้อนมากขึ้น เพื่อย้ายสนามแม่เหล็กภายในเครื่องปฏิกรณ์บางส่วนออกสู่ภายนอก ด้วยเหตุนี้จึงหลีกเลี่ยงความต้องการกระแสเหนี่ยวนำ แต่อุปกรณ์เหล่านี้ เช่น โทคามัค ยังคงต้องกำจัดความร้อน
ทิ้งออกจากปฏิกิริยาฟิวชัน พวกเขาทำสิ่งนี้โดยส่งอนุภาคพลาสมาไปยัง “ตัวเปลี่ยนทิศทาง” ซึ่งส่งความร้อนไปยังน้ำหล่อเย็น แต่ถึงแม้จะทำจากวัสดุทนความร้อน ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถทนต่อฟลักซ์ความร้อนได้เพียงช่วงหนึ่งเท่านั้นก่อนที่จะเริ่มเสื่อมสภาพ
ในงานล่าสุด
และเพื่อนร่วมงาน พยายามที่จะจำกัดการไหลนี้ผ่านกระบวนการปลดประจำการ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการทำให้พลาสมาเป็นกลางก่อนที่มันจะสัมผัสกับพื้นผิวของไดเวอร์เตอร์ โดยลดอุณหภูมิท้องถิ่นของพลาสมาให้เพียงพอที่ไอออนและอิเล็กตรอนที่เป็นส่วนประกอบจะรวมตัวกันอีกครั้ง
อุณหภูมิสามารถลดได้หลายวิธี แต่ในกรณีนี้ แนวคิดคือการใช้ขดลวดเพิ่มเติมเพื่อสร้างสิ่งที่เรียกว่าเกาะแม่เหล็กในสนามใกล้กับไดเวอร์เตอร์ พลาสมาส่วนที่เย็นเหล่านี้เกิดจากการแยกออกจากส่วนที่เหลือของพลาสมาที่ร้อน นักวิจัยได้ดำเนินงานโดยใช้อุปกรณ์เฮลิคอลขนาดใหญ่ ของสถาบัน
ซึ่งเป็นสเตลลาเรเตอร์ที่กักพลาสมาไว้ตามเกลียว เมื่อเพิ่มขดลวดสิบคู่ที่ด้านบนและด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์แล้ว พวกเขาให้ความร้อนและบีบอัดก๊าซดิวทีเรียมในห้องเครื่องปฏิกรณ์ เมื่อเวลาผ่านไป 3.5 วินาทีเล็กน้อยในการทดลอง พลาสมาก็หลุดออกจากพื้นผิวกราไฟท์ของไดเวอร์เตอร์
ซึ่งเป็นจุดที่สังเกตการสั่นได้ นี่คือความผันผวนของขนาดของเกาะแม่เหล็กและพารามิเตอร์พลาสมาอื่นๆ ที่อัตราประมาณ 40 Hz ซึ่งทำให้พลาสมาแยกออกและติดกลับเข้าไปใหม่ด้วยความถี่ดังกล่าว
ผู้ล่าและเหยื่อเพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าอะไรทำให้เกิดการแกว่ง นักวิจัยจึงหันมาใช้แบบจำลอง
ที่เรียกว่าผู้ล่า-เหยื่อ เดิมทีสิ่งนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่ออธิบายความผันผวนที่เด่นชัดมากของจำนวนสัตว์บางคู่ในป่า ซึ่งสัตว์ชนิดหนึ่งกินสัตว์อีกชนิดหนึ่ง ความผันผวนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับวงจรซ้ำของการขึ้นและลงที่ค่อนข้างชันของจำนวนเหยื่อและผู้ล่า โดยจำนวนหลังจะช้ากว่าครั้งก่อนเล็กน้อย
แนวคิดก็คือว่าผู้ล่าอาศัยแหล่งอาหารแหล่งเดียวในการอยู่รอด และในการบริโภคนั้นมีจำนวนมากขึ้น จนกว่าแหล่งอาหารจะเริ่มหมดลง จากนั้นจำนวนของมันก็จะลดน้อยลง ทำให้เหยื่อสามารถเพิ่มจำนวนได้ และวัฏจักรก็จะเริ่มขึ้นอีกครั้ง ก่อนหน้านี้แบบจำลองดังกล่าวได้นำไปใช้กับสาขาวิทยาศาสตร์อื่น ๆ
รวมถึงดาราศาสตร์และความปั่นป่วนของพลาสมา แต่โคบายาชิและทีมพบว่าสามารถใช้อธิบายการสั่นของไดเวอร์เตอร์ที่สังเกตได้ ผู้ล่าในกรณีนี้คือเกาะแม่เหล็ก ในขณะที่เหยื่อของมันคือ “กระแสบูสสแตรป” ที่สร้างขึ้นในพลาสมาโดยการเคลื่อนที่กระดอนของอิเล็กตรอนที่ถูกคุมขัง เมื่อกระแสน้ำเพิ่มขึ้น
มันจะขยาย
เกาะ ซึ่งเพิ่มความต้านทานที่ขอบของเกาะ สิ่งนี้จะทำให้กระแสน้ำลดลงและทำให้เกาะหดตัว เมื่อถึงจุดนั้น กระแสน้ำเริ่มขึ้นอีกครั้ง และวงจรใหม่ก็เริ่มขึ้น เมื่อใช้แบบจำลอง นักวิจัยพบสิ่งที่พวกเขาอธิบายว่าเป็น “ข้อตกลงเชิงคุณภาพที่ดี” กับผลการทดลอง พวกเขายอมรับว่าโมเดลอาจดูเรียบง่ายไปหน่อย
เช่น ชี้ให้เห็นว่าโมเดลให้ความถี่การสั่นเพียงประมาณ 20 Hz แต่พวกเขาคิดว่ามันน่าจะเป็นไปได้ที่จะนำตัวเลขมาเรียงกันโดยทำการเปลี่ยนแปลง เช่น การใช้ฟังก์ชันที่ไม่ใช่เชิงเส้นเพื่ออธิบายถึงการสลับอย่างกะทันหันระหว่างสถานะแยกและสถานะแนบ เมื่อทำเช่นนั้นแล้ว พวกเขาอาจใช้มัน
สามารถแปลเป็นการทดลองทางคลินิกในมนุษย์ได้ภายในสามถึงห้าปีข้างหน้า เพื่อหาวิธีปรับพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องเพื่อให้พลาสมายังคงแยกออกจากไดเวอร์เตอร์เป็นเวลานานโดยที่อุณหภูมิและพลังงานที่เก็บไว้ไม่ลดลง(แบบจำลองของการทดลอง) แต่ถ้าแบบจำลองมีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง
แม้กระทั่งกับสิ่งง่ายๆ อย่างลูกตุ้ม แล้วจะมี “ความเป็นอิสระจากแบบจำลอง” ได้อย่างไรเมื่อพูดถึงฟิสิกส์ของอนุภาคหรือจักรวาลวิทยา และทำไมคำถามนี้ถึงสำคัญ? ความเป็นอิสระของแบบจำลองมีความสำคัญในสาขาที่การวิจัยเป็นแบบปลายเปิดและเชิงสำรวจมากกว่า มันถูกออกแบบมาเพื่อ “ปิดฉาก” – โดยพื้นฐานแล้วไม่สนใจ สมมติฐานทางทฤษฎีบางอย่างที่ยึดแน่นอย่างดี
credit: iwebjujuy.com lesrained.com IowaIndependentsBlog.com generic-ordercialis.com berbecuta.com Chloroquine-Phosphate.com omiya-love.com canadalevitra-20mg.com catterylilith.com lucianaclere.com
