Is gléasanna iad tokamaks a úsáidtear i gcomhleá le teorannú maighnéadach. Sna frithghníomhartha seo, úsáidtear réimse maighnéadach cumhachtach chun an plasma breosla comhleá te a rialú agus a choinneáil i gcroílár an imoibreora. Déantar an plasma a théamh go teocht ard trí instealladh neodrach bíomaí nó téamh minicíochta raidió. Is é an príomhsprioc ná staid plasma cobhsaí a chothabháil inar féidir le frithghníomhartha comhleá tarlú go leanúnach, ag soláthar foinse fuinnimh gan teorainn.
Is mór an dul chun cinn i dtaighde fuinnimh chomhleá é staidéar a rinne eolaithe le déanaí ag Oakridge National Laboratory (ORNL), Saotharlann Phlasma Physics Princeton (PPPL) agus Tokamak Energy Ltd. Shroich an fhoireann teocht beagnach 100 milliún céim Celsius, rud atá riachtanach do ghléasraí cumhachta comhleá chun fuinneamh tráchtála a tháirgeadh.
Ina theannta sin, bhain siad amach teocht ard i tokamak dhlúth, rud nach raibh aon duine déanta roimhe seo!
Sa staidéar seo, dhírigh na heolaithe ar fheabhas a chur ar choinníollacha oibriúcháin tokamak sféarúil ard-réimse (ST) ar a dtugtar ST40. I gcomparáid le feistí thermonuclear eile, tá an gléas ST40 idirdhealú ag a mhéid níos lú agus plasma sféarúil.
Bhain an fhoireann úsáid as cur chuige cosúil leis an gceann a úsáideadh sna 1990í ag an TFTR tokamak, a ghin níos mó ná 10 milliún vata de chumhacht comhleá. D'fheidhmigh an ST40 i réimse maighnéadach toróideach (chruthach taoschnó) le déine díreach os cionn 2 Tesla.
Chun an plasma a théamh, d'úsáid an fhoireann 1,8 milliún vata de cháithníní neodracha ardfhuinnimh. Cé gur mhair an t-urscaoileadh plasma, nó an tréimhse nuair a bhí imoibrithe thermonuclear ag tarlú go gníomhach, ach 0,15 soicind, shroich teocht na n-ian sa chroí níos mó ná 100 milliún céim Celsius.
Chun teocht ian a thomhas, d'úsáid an fhoireann an cód iompair TRANSP a forbraíodh ag PPPL. Tá an cód seo úsáideach toisc go gcuirtear san áireamh próifílí teochta tomhaiste na n-eisíontas agus deoitéiriam, an príomhbhreosla a úsáidtear in imoibreoirí comhleá.
Fuair siad amach go bhfuil an raon teochta d'eisíontais níos mó ná 8,6 keV (thart ar 100 milliún céim Celsius), cé go bhfuil an raon teochta do deoitéiriam gar don luach seo. Tugann an toradh seo le fios go raibh an modh téimh a úsáideadh sa turgnamh éifeachtach chun na teochtaí arda inmhianaithe a bhaint amach.
Tugann na torthaí dóchas maidir le forbairt na ngléasraí cumhachta thermonuclear sa todhchaí bunaithe ar tokamaks ard-réimse sféarúil dlúth. D’fhéadfadh réitigh níos éifeachtúla agus níos inmharthana go heacnamaíoch a bheith mar thoradh ar an dul chun cinn seo i réimse an fhuinnimh chomhleá, rud a thairgeann cosán gealltanais chuig táirgeadh inbhuanaithe agus glan fuinnimh.
Léigh freisin: