太空探索：新的星化器在等离子研究方面向前迈进了一步！
威斯康星大学麦迪逊分校的一项研究项目更接近于使聚变能成为可能。
由电气和计算机工程教授David Anderson和研究助理John Canik领导的研究小组最近证明，螺旋对称实验（HSX），一种奇怪的磁等离子体室，称为仿星器，可以克服等离子体研究中的主要障碍，其中，仿星器失去了太多能量，无法达到融合所需的高温。
最近一期“ 物理评论快报”发表的新结果表明，HSX的独特设计实际上损失的能量更少，这意味着可以在这种类型的仿星器中进行融合。
等离子体是非常热的电离气体，可以导电 - 基本上，它是由恒星制成的。如果加热到点火点，氢离子就会融合成氦气，这是为太阳提供动力的相同反应。这种融合可能是一种清洁，可持续和无限的能源。
目前的等离子体研究建立在两种类型的磁等离子体约束装置，托卡马克和仿星器之上。HSX旨在通过提供更稳定的仿星器来限制更高能效的托卡马克，从而合并两者的最佳特性。“能量消耗越慢，你需要投入的电力越少，反应堆就越经济，”卡尼克说。
目前聚变竞赛的领导者托卡马克人是由等离子体电流驱动的，等离子体电流提供限制等离子体的部分磁场。但是，它们容易出现“中断。”
“问题是你需要非常大的等离子体电流，目前尚不清楚我们是否能够在反应堆大小的机器中驱动那么大的电流，或控制它。它可能会将自己分开，”Canik说。
仿星器没有电流，因此没有中断，但它们倾向于以高速率损失能量，称为运输。用于产生等离子体限制场的外部磁线圈是传统仿星器中高传输速率的部分原因。线圈会给磁场增加一些纹波，等离子体会陷入纹波并丢失。
HSX是第一个使用准对称磁场的仿星器。反应堆本身看起来很具有未来感：扭曲的磁性线圈缠绕在翘曲的圆环形腔室周围，仪器和传感器以奇怪的角度突出。但是，为HSX提供独特形状的半螺旋线圈也可以引导磁场强度，将等离子体限制在有助于保持能量的方式。
该团队设计并建立了HSX，预测准对称性将减少运输。正如该团队的最新研究表明，这正是它所做的。“这是第一次证明准对称性的作用，你实际上可以衡量你获得的运输减少，”Canik说。
这些结果使那些花费数年时间从事这个项目的研究人员感到兴奋和放松。“我们都认为这台机器可以完成它所做的事情，但有一百万个原因可能没有：理论可能是错误的，（或）我们可能已经把它搞得很糟糕，”安德森说。“但一切都在平息，并支持这样一个事实，即它所依据的想法是正确的，并且真正指出了仿星器未来的发展方向。”
该项目的下一步是确定线圈中需要多少对称才能实现低运输率。他们希望能够使线圈更容易设计，并且有一种心态认为HSX中使用的原理有一天可能会融入到聚变发生器中，这是Anderson和他的团队17年前开始设计HSX的原因。
“这是一个激动人心的领域。人们可以通过一种完全可持续的能源为人类做出积极贡献，不涉及核扩散或放射性废物，无限的燃料供应，”安德森说。“另外，机器看起来很酷。”
閱讀更多 天下朋友情義 的文章
