Penelitian menegaskan bahan pembersih rumah tangga dapat meningkatkan reaksi fusi

Penelitian menegaskan bahan pembersih rumah tangga dapat meningkatkan reaksi fusi


Newswise – Ingin meningkatkan peluang Anda menghasilkan listrik dari fusi? Tidak terlihat lagi selain pembersih di bawah wastafel dapur Anda.

Penelitian yang dipimpin oleh para ilmuwan di Laboratorium Fisika Plasma Princeton (PPPL) Departemen Energi AS (DOE) memberikan bukti baru bahwa partikel boron, bahan utama pembersih rumah tangga Boraks, dapat melapisi komponen internal perangkat plasma berbentuk donat yang dikenal sebagai tokamaks dan meningkatkan efisiensi reaksi fusi.

“Eksperimen kami membawa wawasan kunci tentang bagaimana teknik ini bekerja,” kata fisikawan PPPL Alessandro Bortolon, penulis utama makalah yang melaporkan temuan di Fusi nuklir. “Hasilnya akan membantu menjelaskan apakah injeksi bubuk boron yang terkontrol dapat digunakan untuk mendukung operasi yang efisien dari reaktor fusi di masa depan.”

Fusi menggabungkan unsur-unsur cahaya dalam bentuk plasma – materi panas dan bermuatan yang terdiri dari elektron bebas dan inti atom – dalam proses yang dapat menghasilkan energi dalam jumlah besar. Para ilmuwan sedang mencari cara untuk memanfaatkan fusi, yang menggerakkan matahari dan bintang, untuk menciptakan pasokan listrik yang hampir tidak ada habisnya untuk menghasilkan listrik.

Para peneliti menemukan bahwa teknik injeksi boron membuatnya lebih mudah untuk menghasilkan plasma berkinerja tinggi yang andal di tokamaks dengan komponen interior yang dilapisi dengan elemen ringan seperti karbon, yang biasa digunakan pada perangkat masa kini. Hasilnya berasal dari percobaan pada DIII-D National Fusion Facility yang dioperasikan oleh General Atomics untuk DOE.

Penelitian ini melengkapi temuan sebelumnya dari eksperimen yang dilakukan pada Axially Symmetric Divertor Experiment-Upgrade (ASDEX-U), yang dioperasikan oleh Max Planck Institute for Plasma Physics di Garching, Jerman. Eksperimen tersebut menunjukkan bahwa teknik injeksi boron memungkinkan akses ke plasma berkinerja tinggi di tokamaks dengan interior yang dilapisi logam seperti tungsten. Bersama-sama, eksperimen DIII-D dan ASDEX-U memberikan bukti kuat bahwa teknik injeksi boron akan memastikan kinerja plasma yang baik untuk berbagai mesin fusi.

Eksperimen DIII-D juga mengisi bagian yang hilang dari informasi yang mengkonfirmasikan bahwa teknik injeksi mengarah pada peletakan lapisan boron di dalam tokamak. “Anda akan secara naluriah berpikir bahwa ketika bubuk boron jatuh ke dalam plasma, boron akan larut dan pergi ke suatu tempat di tokamak,” kata Bortolon. “Tapi tidak ada yang pernah mencoba memastikan pembentukan lapisan boron oleh plasma itu sendiri. Tidak ada informasi. Ini adalah pertama kalinya ini ditampilkan dan diukur secara langsung menggunakan teknik ini. “

Lapisan boron mencegah material berpindah dari dinding interior ke dalam plasma, menjaga plasma bebas dari kotoran yang dapat mengencerkan bahan bakar plasma utama. Kotoran yang lebih sedikit membuat plasma lebih stabil dan mengurangi frekuensi gangguan.

Teknik injeksi dapat melengkapi atau bahkan menggantikan teknik saat ini untuk meletakkan boron, yang mengharuskan penutupan tokamak hingga beberapa hari. Teknik itu, yang dikenal sebagai boronisasi pelepasan pijar, juga melibatkan gas beracun.

Metode bubuk boron menghilangkan masalah ini. “Jika Anda menggunakan injeksi bubuk boron, Anda tidak perlu mengganggu semuanya dan mematikan kumparan magnet tokamak,” kata Bortolon. “Selain itu, Anda tidak perlu khawatir tentang penanganan gas beracun. Memiliki alat seperti ini bisa jadi sangat penting untuk perangkat fusi di masa mendatang. ”

Penelitian ini didukung oleh DOE’s Office of Science (Fusion Energy Sciences). Kolaborator termasuk ilmuwan dari Universitas Tennessee-Knoxville, Universitas California-San Diego, Institut Teknologi Massachusetts, Laboratorium Nasional Oak Ridge, dan Laboratorium Nasional Lawrence Livermore.

PPPL, di Kampus Forrestal Universitas Princeton di Plainsboro, NJ, mengabdikan diri untuk menciptakan pengetahuan baru tentang fisika plasma – gas bermuatan ultra-panas – dan untuk mengembangkan solusi praktis untuk penciptaan energi fusi. Laboratorium ini dikelola oleh Universitas untuk Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi AS, yang merupakan pendukung terbesar penelitian dasar dalam ilmu fisika di Amerika Serikat dan sedang bekerja untuk mengatasi beberapa tantangan paling mendesak di zaman kita. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi https://energy.gov/science

Tentang Fasilitas Fusion Nasional DIII-D: DIII-D adalah fasilitas penelitian fusi magnetik terbesar di AS dan telah menjadi tempat berbagai kontribusi perintis bagi pengembangan ilmu energi fusi. DIII-D melanjutkan upaya menuju energi fusi praktis dengan penelitian kritis yang dilakukan bekerja sama dengan lebih dari 600 ilmuwan yang mewakili lebih dari 100 institusi di seluruh dunia. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi www.ga.com/diii-d


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author