எதிர்மறை முக்கோணத்தன்மை – டோகாமாக் இணைவு உலை
டோகாமாக் சாதனங்கள் வலுவான காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்தி இணைவை அடையும் எரிபொருளைக் கொண்டிருக்கும் பிளாஸ்மாவை வடிவமைக்கின்றன. பிளாஸ்மாவின் வடிவம், சாத்தியமான இணைவு, சக்தி மூலத்தை அடைவதற்கான எளிமை அல்லது சிரமத்தை பாதிக்கிறது. வழக்கமான டோகாமக்கில், பிளாஸ்மாவின் குறுக்குவெட்டு பெரிய எழுத்தின் வடிவத்தில் உள்ளது D. D. யின் நேர் பகுதி டோனட் வடிவ டோகமாகின் “டோனட் துளை” பக்கத்தை எதிர்கொள்ளும்போது, இந்த வடிவம் நேர்மறை முக்கோணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பிளாஸ்மா குறுக்கு வெட்டு D வடிவத்தில் மற்றும் D இன் வளைந்த பகுதி “டோனட் துளை” பக்கத்தை எதிர்கொள்ளும் போது, இந்த வடிவம் எதிர்மறை முக்கோணத்தன்மை என்று அழைக்கப்படுகிறது. டோகாமக்கின் பிளாஸ்மாவை எதிர்கொள்ளும் பொருள் மேற்பரப்புகளுடன் பிளாஸ்மா எவ்வளவு தொடர்பு கொள்கிறது என்பதை எதிர்மறை முக்கோணத்தன்மை குறைக்கிறது என்று புதிய ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. இந்த கண்டுபிடிப்பு அணுக்கரு இணைவு சக்தியை அடைவதற்கான முக்கியமான நன்மைகளை சுட்டிக்காட்டுகிறது.
இணைவு ஆற்றல் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் உள்ள சவால்களில் ஒன்று, சூரியனை விட பல மடங்கு வெப்பமான பிளாஸ்மாவைக் கட்டுப்படுத்தும் எதிர்கால மின் உற்பத்தி நிலையங்களை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பதுதான். இந்த தீவிர வெப்பநிலையில், மின் உலையின் பொருள் சுவர்களுடன் பிளாஸ்மாவின் தொடர்புகள் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும் மற்றும் குறைக்கப்பட வேண்டும். பிளாஸ்மாவின் எல்லைப் பகுதியில் கொந்தளிப்பு காரணமாக தேவையற்ற தொடர்புகள் ஏற்படுகின்றன. நேர்மறை முக்கோண வடிவத்துடன் பிளாஸ்மாவின் நிகழ்வு ஒப்பிடும்போது எதிர்மறை முக்கோண பிளாஸ்மாக்களில் உள்ள எல்லைக் கொந்தளிப்பு மிகவும் குறைந்துள்ளது என்பதை இந்த ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. இதன் விளைவாக, பிளாஸ்மாவை எதிர்கொள்ளும் சுவர்களுடனான தேவையற்ற தொடர்புகளும் மிகவும் குறைந்து, கொள்கையளவில் சுவருக்கு நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் சுவர் சேதமடையும் அபாயத்தை குறைக்கிறது, இது ஒரு அணு உலையை மூடக்கூடியது.
விஞ்ஞானிகள், டோகாமாக் இணைவு சாதனங்களில், எதிர்மறை முக்கோணத்துடன் கூடிய முக்கிய பிளாஸ்மா வடிவங்கள் நேர்மறை முக்கோணத்துடன் பிளாஸ்மாக்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஆற்றல் அடைப்பில் கணிசமான அதிகரிப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன. எதிர்மறை முக்கோண பிளாஸ்மா வடிவங்கள் முக்கிய எலக்ட்ரான் வெப்பநிலை மற்றும் அடர்த்தியின் ஏற்ற இறக்க நிலைகளில் குறைப்புகளைக் காட்டுகின்றன. இது எதிர்கால எதிர்மறை மின் அணு உலைக்கான தனிமங்களை உறுதியளிக்கும் எதிர்மறை முக்கோண பிளாஸ்மாக்களை உருவாக்குகிறது.
இங்கே தெரிவிக்கப்பட்டுள்ள புதிய ஆராய்ச்சி, முக்கோணத்தின் அடையாளம் மற்றும் அளவு பிளாஸ்மா விளிம்பு இயக்கவியல் மற்றும் சக்தி மற்றும் துகள் வெளியேற்றும் பண்புகளிலும் பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது, ஆனால் விஞ்ஞானிகளுக்கு இத்தகைய விளைவுகள் பற்றி ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே தெரியும். டோகமாக் உள்ளமைவு மாறி (TCV- Tokamak à Configuration Variable) இல் இந்த சோதனைகள், சுவிட்சர்லாந்தின் லோசன்னில் உள்ள எக்கோல் பாலிடெக்னிக் ஃபெடரலே டி லூசேன் (EPFL- École polytechnique fédérale de Lausanne) இல் அமைந்துள்ளன, போதுமான எதிர்மறை முக்கோண மதிப்புகளுக்கு எதிர்கொள்ளும் சுவருடன் எல்லை-பிளாஸ்மா ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் பிளாஸ்மா தொடர்புகளின் வலுவான குறைப்பை வெளிப்படுத்தியது. உள்-சுவர்-வரையறுக்கப்பட்ட மற்றும் திசைதிருப்பப்பட்ட பிளாஸ்மா இரண்டிலும் பரந்த அடர்த்தியின் விளைவுகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கவனித்தனர். போதுமான எதிர்மறை முக்கோணத்தில் பிளாஸ்மா சுவர் தொடர்புகளில் இந்த வலுவான குறைப்பு சாத்தியமான உலை தீர்வாக எதிர்மறை முக்கோண பிளாஸ்மாக்களின் வாய்ப்புகளை வலுப்படுத்துகிறது.
இந்த ஆராய்ச்சி நியூக்ளியர் ஃப்யூஷனில் ஆராய்ச்சி இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.
References: