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俄证明惰性气体与等离子体作用新理论

【所属类目】:科技时讯      【添加时间】:2019-7-12 9:34:25      【关键字】:惰性 等离子 作用 理论      【点击】:337      【转载地址】;中国驻俄大使馆


来自俄科学院西伯利亚分院网站的报道,该分院核物理研究所试验证明,开放磁阱系统中惰性气体碰撞所造成的等离子体能量损失远不及理论核算的那么高,完全有理由降低真空系统抽真空速度,据此建立了等离子体与惰性气体相互作用的新理论。此项成果的应用可大大简化该所正在实施的大科学项目——气动多芯阱的结构,降低装备制造成本。相关成果发表于《Plasma and Fusion Research》期刊。

科研人员在气动阱装置上所进行的实验证明,真空系统中惰性气体对等离子体温度的影响要比预想的小得多,可将抽真空速度降至核算速度的百分之一以下,这说明现行理论存在着实质性的缺陷。究其原因,在与惰性气体碰撞的过程中等离子体总是试图“自我保护”固有的参数,将气体从炙热的中心向边缘(容器的端壁)挤压,并且保留了大部分的碰撞功,惰性气体不能渗入到等离子体内部,因此不需要采用高速(106L/s)抽真空,100 L/s的速度就足够了。

尽管基本理论很简单,但按照特定参数所设定的数学模型却很复杂。按照该模型,惰性气体分子为与等离子体发生碰撞的弹性球,模型核算与实验观察结果性质上相符,即模型演示气体被挤压向容器壁。现该所正在建立更加复杂的理论,用于描述等离子体外气体分子相互作用的动态状况,最终科研人员将构建完整的理论模型,用以考察气体分子与等离子体碰撞过程的所有参数。

核物理所开展等离子体磁约束方面研究的目的是形成开放磁阱基础上核聚变反应堆的理论基础,包括建立热核等离子磁约束技术研发用途的基础系统——气动多芯阱,将全球和本所在等离子约束开发磁系统领域所积累的最新理论和技术进行集成,实现气动多芯阱的设计参数,特别是为维持其稳定可靠工作所需磁阱真空度。此项研究得到了俄罗斯科学基金的支持。



责任编辑:吴庆峰
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