• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.07.2018, 19:15
Редакция Naked Science
1
491

Получено первое экспериментальное доказательство распространения плазменной турбулентности

Исследователи давно бьются над разгадкой распространения плазменной турбулентности. Группа японских и американских ученых впервые в истории смогла доказать этот феномен.

thefirstexpe1
©Wikipedia / Автор: Михаил Григорьев

Сегодня по всему миру проводят исследования ограничения магнитного поля высокотемпературной плазмы для получения термоядерной энергии. В высокотемпературной плазме содержится температурный градиент. Когда он становится крутым, образуется турбулентность. Так как турбулентность смешивает высокотемпературные регионы с низкотемпературными, температура ядра не может быть эффективно повышена.

 

Таким образом, генерирование и подавление турбулентности исследуют на экспериментальных устройствах с магнетически ограниченной плазмой (токамаки и винтовые устройства). Было сложно разобраться, где и как в плазме распространяется турбулентность. Исследователи предсказывали, что она распространяется в другие регионы. Этот феномен так и назвали — «распространение турбулентности», — но его не удавалось наблюдать экспериментально.  

 

Исследовательская группа, в которую вошли профессор Кацуми Ид и профессор Тацуя Кобаяши из Национального института естественных наук (NINS) при Национальном институте термоядерной науки (NIFS), а также сотрудники из США, изучила распространение турбулентности в токамаке General Atomics Doublet III-D в Соединенных Штатах. Был применен так называемый метод тепловой импульсной модуляции в системе Large Helical Device (LHD), находящейся в NIFS, для измерения турбулентности в особом регионе, который называют «магнитным островом», где она теоретически не может быть сгенерирована из-за отсутствия температурного градиента.

 

Получено первое экспериментальное доказательство распространения плазменной турбулентности – иллюстрация к материалу на Naked Science

(Верхняя часть рисунка) Идея до эксперимента: чтобы подавить турбулентность в высокотемпературной области плазмы было предположено, что турбулентность должна быть подавлена на широкой области. (Нижняя часть рисунка) Новая идея: считается, что необходимо подавить распространение турбулентности / Dr. Katsumi Ida

 

В итоге ученые обнаружили, что турбулентность существует в магнитном острове и она распространяется быстрее по направлению к его центру, называемому точкой «О», чем к модулированному изменению температуры. Таким образом, исследователи впервые наблюдали распространение турбулентности.

 

Результаты опубликованы в журнале Physical Review Letters. В будущем ученые продолжат работать над улучшением высокоэффективной плазмы путем дополнительного изучения подавления турбулентности.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

5 сентября, 13:33
Игорь Байдов

Почему один человек легко заводит друзей, а другой предпочитает держаться в стороне? Откуда берется привычка все планировать? Почему некоторые люди сомневаются в себе? Международный коллектив ученых проанализировал данные о геномах миллиона человек и выявил 1260 независимых генетических вариантов, связанных с основными пятью чертами личности человека. Результаты исследования показали, что на индивидуальные особенности личности влияет не только воспитание, опыт и окружающая среда, но также гены.

4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

31 августа, 13:59
Мария Азарова

Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.

31 августа, 16:00
Татьяна Зайцева

Археологи, проводящие раскопки древнего города Адрамиттейон в Западной Турции, обнаружили богатую римскую виллу II-III веков нашей эры. Украшающая виллу мозаика включает в себя неожиданно личный элемент жизни владельцев — изображения домашних питомцев с надписями, указывающими их имена.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
WhatElse
07.07.2018
Простите, но это невероятно кривой перевод