Các nhà nghiên cứu Mỹ giải mã bí ẩn plasma tokamak với phát hiện về những 'khoảng trống' khó nắm bắt

Các nhà nghiên cứu tại Đại học California, San Diego, đã phát triển một mô hình lý thuyết mới có thể giải thích sự khác biệt tồn tại lâu nay trong nghiên cứu về nhiệt hạch liên quan đến hành vi của plasma ở rìa các lò phản ứng tokamak. Nghiên cứu do các nhà vật lý Mingyun Cao và Patrick Diamond dẫn đầu tập trung vào ranh giới plasma — một vùng quan trọng để duy trì phản ứng nhiệt hạch và bảo vệ các bộ phận của lò phản ứng khỏi nhiệt độ cực cao. Các mô phỏng trước đây đã đánh giá thấp chiều rộng của lớp hỗn loạn ở rìa plasma, một vấn đề được gọi là “vấn đề thiếu hụt,” đã cản trở việc mô hình hóa chính xác động học plasma. Bước đột phá tập trung vào các cấu trúc trước đây bị bỏ qua gọi là “khoảng trống,” là các cấu trúc di chuyển vào trong, có mật độ giảm tại rìa plasma. Trong khi các nghiên cứu trước nhấn mạnh các “cục” di chuyển ra ngoài với mật độ tăng, vai trò của các khoảng trống vẫn chưa rõ ràng. Mô hình của Cao và Diamond xem các khoảng trống như các thực thể có tính liên kết, giống hạt, khi chúng di chuyển từ rìa plasma lạnh hơn về phía lõi nóng hơn, tạo ra các sóng trôi plasma bằng cách tương tác với các gradient nhiệt độ và mật độ dốc. Những sóng này truyền tải...