• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

Получен первый цветной снимок плазмы в активной зоне токамака

Высокоскоростная цветная камера, способная снимать 16 000 кадров в секунду, зафиксировала яркий момент ядерного синтеза внутри ST40 — сферического токамака компании Tokamak Energy. Видео, представленное британским стартапом, позволяет наблюдать светящийся розовый край дейтериевой плазмы, а также зелено-желтые полосы ионов лития, движущиеся внутри магнитной «ловушки».

Плазма в активной зоне токамака / © Tokamak Energy
Плазма в активной зоне токамака / © Tokamak Energy

Дейтерий, изотоп водорода, вводится в плазму и излучает яркий розовый свет, концентрируясь у более холодных краев плазменного облака. Розовый свет представляет собой смесь излучения световых волн с длиной, соответствующей красному и синему цвету. Тем временем гранулы лития разбросаны по плазме, как песчинки, добавляя свои уникальные оттенки. На границе плазмы нейтральные атомы лития излучают красновато-бордовый свет. По мере того как они погружаются в более горячее и плотное ядро плазмы, атомы теряют электрон и превращаются в Li⁺ — однократно ионизированный литий. Этот процесс создает зелено-желтую полосу, которая следует вдоль магнитных линий, удерживающих плазму внутри токамака.


© Tokamak Energy

Эти цвета — не просто красивое зрелище. Они помогают ученым понять поведение лития, сопоставляя данные со спектроскопией, которая анализирует конкретные длины волн света, излучаемого плазмой. Эти визуальные данные помогают Tokamak Energy изучать режимы охлаждения плазмы.

Цветная камера особенно полезна, потому что она позволяет быстро оценить, где излучает газовая составляющая, например дейтерий, и достигает ли порошок лития ядра плазмы. Мгновенная визуальная обратная связь помогает точнее понимать взаимодействия и направляет исследование в реальном времени.

Ядерный синтез, процесс, который питает звезды, заключается в соударении легких атомов, таких как дейтерий и тритий, с выделением огромного количества энергии. В отличие от ядерного деления, которое расщепляет тяжелые атомы и производит радиоактивные отходы, синтез, в глазах некоторых ученых, выглядит более чистой альтернативой.

Плазма внутри токамака — реактора в форме пончика — может достигать температур выше, чем в ядре Солнца. Ядро слишком горячее, чтобы излучать видимый свет, поэтому камера фиксирует более холодные края плазмы, где цвета показывают, что происходит внутри. Удержание и стабилизация плазмы, а также защита стенок реактора — одна из главных преград на пути к использованию термоядерного синтеза в качестве источника энергии.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

1 Комментарий
Это настоящая красота. Расцветка в жанре киберпанк:)
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.

4 сентября, 10:25
Марк Чернов

Исследователи из США выяснили, что Луна могла возникнуть практически сразу после гигантского столкновения прото-Земли с планетой Тейя, а не собираться месяцами из диска обломков. Ключевым фактором назвали геологический материал пород, который прошлые модели не учитывали.

4 сентября, 09:36
Андрей Серегин

Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.

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.

2 сентября, 07:50
Марк Чернов

Инженеры компании HONOR выпустили смартфон с кремний-углеродной батареей на 7000 миллиампер-часов, сохранив толщину устройства в пределах 7,8 миллиметра. Разработка доказала, что переход на кремниевые аноды окончательно решил проблему громоздких аккумуляторов высокой емкости.

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]