Tokamak adalah jenis reaktor termonuklir, ini adalah instalasi toroidal untuk kurungan plasma magnetik untuk mencapai kondisi di mana dimungkinkan untuk mempertahankan reaksi termonuklir yang stabil. Pekerjaan dengan mereka telah berlangsung selama beberapa dekade, dan sejauh ini tidak ada akhir yang terlihat dalam pekerjaan ini: tidak ada reaktor output secara ekonomi, karena tidak ada. Salah satu masalah adalah ketidakstabilan proses, sangat sulit dikendalikan.
Ada beberapa kesulitan, salah satunya adalah ketidakstabilan aliran plasma tepi lokal. Para peneliti yang bekerja dengan instalasi
KSTAR Tokamak telah menunjukkan bahwa mereka dapat mengendalikan masalah ini. Ini sangat penting, karena jika Anda tidak menyelesaikannya, maka plasma dapat menghancurkan permukaan bagian dalam ruang vakum.
Patut dicatat bahwa masalahnya adalah konsekuensi dari simetri medan magnet instalasi - simetri yang memastikan kesederhanaan (nyata) bekerja dengan tokamaks. Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menciptakan medan magnet eksternal untuk menekan ketidakstabilan.
Hal yang paling menarik adalah bahwa beberapa konfigurasi asimetris medan magnet tokamak bahkan dapat berguna dalam hal memegang plasma dalam keadaan stabil. Hal utama di sini adalah
belajar memilih asimetri yang "benar", menghindari munculnya perubahan-perubahan dalam konfigurasi medan magnet yang mungkin terbukti berbahaya.
Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti menciptakan model yang disederhanakan dari kombinasi medan magnet yang diperlukan untuk mempertahankan plasma dalam keadaan stabil. Menggunakan model ini sebagai contoh, para ilmuwan mulai mencari varian dari konfigurasi asimetris yang dapat berguna dalam menjaga plasma dalam keadaan stabil, mencegah kerusakan dinding reaktor. Salah satu kondisi dalam kasus ini adalah bahwa lapisan dalam plasma tidak boleh dipengaruhi oleh faktor-faktor yang mempengaruhi lapisan luar.
Poin positifnya adalah bahwa para peneliti tidak perlu mengetahui versi final dari geometri medan magnet yang tepat. Yang diperlukan hanyalah mengetahui kapan ukuran medan magnet menjadi terlalu besar dan kestabilannya berkurang.
Studi sebelumnya telah dikhususkan untuk menentukan nilai kritis bidang, serta membuat geometri yang diperlukan, menghitung bidang. Ini diperlukan untuk memotong konfigurasi medan magnet yang tidak menguntungkan untuk stabilitas.
Sekarang tim peneliti yang bekerja dengan tokamak Korea memutuskan untuk mencari tahu medan magnet (tambahan) mana yang akan menekan ketidakstabilan, yang akan mencegah sifat merusak plasma, dan yang akan berkontribusi pada munculnya ketidakstabilan.
Berkat fungsi KSTAR, para ilmuwan dapat mempelajari berbagai konfigurasi, menghasilkan gambar 6D, di mana setiap piksel diberi kode warna. Secara total ada tiga gradasi warna, yang masing-masing dapat digambarkan sebagai baik, buruk dan sangat buruk.
Setelah model siap, para ilmuwan mengujinya, setelah melakukan serangkaian tes. Ternyata, mereka berhasil menemukan opsi konfigurasi yang menghilangkan ketidakstabilan aliran plasma tepi lokal. Untuk membuat konfigurasi optimal, para ahli dapat meningkatkan jumlah elektromagnet yang akan membantu meningkatkan kemampuan penyesuaian medan magnet.
Menurut para ahli, karya ilmuwan dengan tokamak Korea akan mendekat saat manusia masih akan menerima sumber energinya yang hampir tak ada habisnya.
Fisika Alam , 2018: DOI:
10.1038 / s41567-018-0268-8 .