预计新理论将使融合反应堆的开发速度提高10倍

洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）的德克萨斯大学奥斯汀分校的一个团队和第一组能源公司发现了一种更快，更准确的方法来修复融合反应中的磁场缺陷，解决了解决问题的问题，发现泄漏“初学者”的颗粒位置。研究人员说，开发是设计融合反应堆的范式转变，该反应堆有望将恒星模仿者的发展速度提高10倍。相关论文最近发表在《杂志的物理评论快报》上。模仿者的概念是在1950年代提出的，带有环设计的融合反应堆。它取决于精确的外部绕组，以控制内部形成的磁场，从而实现等离子体屏障和高能颗粒。这样的约束系统将被描述为“磁性瓶”。阻止整合能量发展的一个主要挑战是在融合反应器中预防高能颗粒。当高能量α颗粒从反应器中泄漏时，血浆无法达到维持融合反应所需的高温和高密度。但是，在磁场中通常是“缝隙”，而裸眼看不到，并且α颗粒会从这些间隙中逸出。借助基于牛顿法律来确定磁瓶中差距位置的传统方法，计算是压倒性和缓慢的。此外，为了设计出色的模仿者，工程师还需要模仿和测试方式 - 非常复杂的磁管变体。为了节省时间和金钱，科学家和工程师经常采用更简单的程序来确定差距的估计位置，尤其是扰动理论。但是，该方法的精度较低，这减慢了发展恒星模仿者的过程。研究团队此时提出的新方法基于对称理论，该理论提供了新的理解系统的观点。使用新方法，团队可以更精确地为粒子的潜在泄漏点，从而为提高安全性和反应器效率提供强大的工具。该团队说，尽管磁性融合设计还有其他主要挑战，但这种进步解决了自70多年前首次模仿以来最大的问题。值得一提的是，新的Dishis Karte还有助于解决另一个流行的磁性融合反应堆设计，尤其是Tokamak的类似但不同的问题。 Tokamak设计中的失控电子存在问题，高能电子可以在周围的墙壁上造成孔。这种新方法将有助于识别这些电子可能泄漏的磁场中的差距。