Två huvudproblem som fusionsenergin konfronteras med är den magnetiska infångningen som möjliggör att tokamaks väggar ska kunna stå emot bombardemang från energetiska partiklar samtidigt som det är nödvändigt att genomträngningen av plasman effektiviseras, eftersom den behövs för fusionsreaktionen.
Forskare i (DOE) Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) har nu upptäckt att om man täcker tokamaks väggar med litium, som är en lätt, silverliknande metall, kan detta bidra till framsteg i båda fall.
De senaste Litium- Tokamak – experimenten (LTX), visade att litiumbeläggningar kan fixera temperaturer på viss bestämd nivå, där de förblir konstanta hela vägen från den hetaste centrala kärnan i plasman till dess kalla yttre skikt.
Efter en lång serie av tester bekräftades antaganden om att temperaturerna förblir konstanta eller nästan konstanta. Litium kan också leda kall gas från tokamaks inre hölje tillbaka till plasmakanten.
Fusionsanläggningar förväntas fungera vid 100 miljoner grader Celsius, vilket är varmare än de 15 miljoner grader som råder i solens mittpunkt.
Plasmakanten, som befinner sig bara några meter från en 100 miljoner grader het kärna, kommer normalt att uppnå en relativt låg temperatur på ”bara” några tusen grader, som finns bland annat i joniserad gas eller i form av plasma inne i en fluorescerande glödlampa.
Det här är första gången som någon har visat experimentellt att kanten av plasman kan förbli het på grund av minskad regenerering, säger fysiker Dennis Boyle, huvudförfattare till studie om forskningsresultatet, som publicerades 5 juli 2017 i tidskriften Physical Review Letters. Han assisterades i detta arbete av DOE Office of Science.
Källa: (DOE) Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL)
