เมื่อต้นปีนี้ ฉันได้เขียนเกี่ยวกับการทดลองทางจิตวิทยาที่เปิดเผยว่านักคณิตศาสตร์ชื่นชมสมการที่สวยงามในแบบเดียวกับที่ผู้คนได้สัมผัสกับผลงานศิลปะที่ยอดเยี่ยม ในการทดลองซึ่งทำให้เกิดฉากตลกขบขัน นักคณิตศาสตร์ได้เชื่อมต่อกับเครื่องสร้างภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเชิงฟังก์ชัน (fMRI) และขอให้ดูสมการชุดหนึ่ง เมื่อผู้เข้าร่วมดูสมการที่พวกเขาเคยให้คะแนนว่าสวยงาม มันจะกระตุ้นกิจกรรม
ในสมอง
ส่วนอารมณ์ที่เกี่ยวข้องกับประสบการณ์ด้านภาพและความงามทางดนตรี สูตรที่มักได้รับการจัดอันดับว่าสวยงามในการศึกษานี้ ทั้งในการสำรวจเบื้องต้นและการสแกนสมอง คือสมการของออยเลอร์
ei π + 1 = 0 ด้วยแรงบันดาลใจจากการศึกษานี้ เราได้รวบรวมอินโฟกราฟิกนี้เพื่อวิเคราะห์ตัวตน
ของออยเลอร์และพยายามทำความเข้าใจว่าทำไมนักคณิตศาสตร์จำนวนมากถึงหลงใหลในสมการเล็กๆ น้อยๆ นี้ แจ้งให้เราทราบว่าคุณคิดอย่างไรกับอินโฟกราฟิกและคุณคิดว่าสมการที่สวยงามที่สุดคืออะไร โพสต์ความคิดเห็นใต้บทความนี้หรือแจ้งให้เราทราบ เพื่อให้สามารถควบคุมสถานการณ์ขั้นสูงได้
การกระจายกระแสที่จำเป็นในการรักษาการขนส่งจะต้องคล้ายกับกระแสบูตสแตรปที่สร้างขึ้นตามธรรมชาติ ที่พบเงื่อนไขดังกล่าวแล้ว แต่ในระยะเวลาที่ยาวนานที่จำเป็นในโรงไฟฟ้าฟิวชัน เราจะต้องจัดหากระแสและความร้อนจากภายนอกเพื่อป้องกันไม่ให้พลาสมาพัฒนาไปสู่สถานะที่มีประสิทธิภาพต่ำ
มีความสามารถหลักหลายอย่างที่นี่ ความสามารถในการขับกระแสน้ำในรูปแบบต่างๆ ได้ในทันที ต้องขอบคุณระบบทำความร้อนสามประเภทที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ทำให้ JET เป็นอุปกรณ์เดียวที่สามารถควบคุมทั้งแรงดันและการกระจายกระแสได้อย่างอิสระ ขนาดของ JET ยังหมายความว่ากระแสพลาสม่า
จะกระจายในช่วงเวลาที่ยาวนาน ทำให้การกระจายกระแสที่ต้องการนั้น “ถูกแช่แข็ง” โดยการให้ความร้อนไม่นานหลังจากที่พลาสมาเริ่มต้นก่อตัวขึ้น ในที่สุด ความยาวพัลส์ที่ยาว (สิบวินาที) เมื่อเทียบกับช่วงเวลาที่พลาสมาวิวัฒนาการ ช่วยให้เราสามารถควบคุมสถานการณ์ขั้นสูงเหล่านี้ได้เมื่อมีอุปสรรค
ในการขนส่ง
ความสามารถเหล่านี้จะได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมากด้วยการอัปเกรดระบบทำความร้อนเพิ่มเติมที่ และขณะนี้ความพยายามกำลังดำเนินการเพื่อปรับปรุงการควบคุมสิ่งกีดขวางที่ครอบคลุมพลาสมาในปริมาณที่มากขึ้น สิ่งนี้ได้รับการเสริมด้วยการศึกษาในการทดลองฟิวชันอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในปี 2003
นักวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับ ในเมืองโลซาน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ประสบความสำเร็จในการดำเนินการบูตสแตรปเกือบ 100% ในขณะที่กำลังสำรวจการใช้ไดรฟ์ปัจจุบันสำหรับพัลส์ที่ยาวมากที่อุปกรณ์
เมื่อพิจารณาถึงความท้าทายที่เกิดจากสถานการณ์ขั้นสูงเหล่านี้ จึงมีความสนใจเพิ่มขึ้น
ในการค้นหาสถานการณ์ “ไฮบริด” ที่ประนีประนอม เช่นเดียวกับสถานการณ์ขั้นสูง ไฮบริดใช้กระแสที่ขับเคลื่อนด้วยบูทสแตรปที่แรง แต่ทำสิ่งนี้โดยไม่พึ่งพาสิ่งกีดขวางการขนส่งภายใน กระแสบูทสแตรปให้การกระจายกระแสที่กว้างกว่าและเสถียรกว่าสถานการณ์พื้นฐาน ทำให้สามารถทำงาน
ที่แรงดัน
พลาสมาสูงกว่าได้ ในทางกลับกันสิ่งนี้จะรักษาบูตสแตรปที่แข็งแกร่ง – วงกลมที่มีคุณธรรม อย่างไรก็ตาม กระแสบูทสแตรปไม่แรงพอที่จะเปลี่ยนไดร์ฟอุปนัยได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นโทคามัคจึงยังคงเต้นเป็นจังหวะ แต่เนื่องจากพัลส์นั้นยาวกว่าในสถานการณ์พื้นฐานมาก
ไฮบริดจึงสามารถทำให้โรงไฟฟ้าเดินเครื่องได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายชั่วโมง เผาฟิสิกส์ความแตกต่างอย่างมากอย่างหนึ่งระหว่างอุปกรณ์ฟิวชันในปัจจุบันกับเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้งานได้จริงคือวิธีการให้ความร้อนแก่พลาสมา ในการวิจัย tokamaks จำเป็นต้องมีระบบทำความร้อนภายนอก
ในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์พลาสมา (ตามคำนิยาม) จะเผาไหม้ในลักษณะที่ยั่งยืนด้วยอนุภาคแอลฟาพลังงานสูงที่ผลิตในปฏิกิริยาดิวทีเรียม-ทริเทียม เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้เกิดขึ้นภายในพลาสมาเอง เราจำเป็นต้องสามารถจัดการการให้ความร้อนระดับอัลฟ่านี้โดยไม่ต้องมีการควบคุมจากภายนอกที่หรูหรา
เฉพาะโทคาแม็กกระแสสูงเช่น JET เท่านั้นที่ทำให้เราสามารถจำกัดและศึกษาอนุภาคแอลฟาที่เกิดจากการฟิวชันเหล่านี้ได้ แม้ว่าอนุภาคแอลฟาจะขาดไม่ได้ในเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน แต่อนุภาคแอลฟาก็มีด้านมืดเช่นกัน พวกมันสามารถขับพลาสมาที่ไม่เสถียรชนิดหนึ่งที่เรียกว่าคลื่นเฉือนอัลเฟเวน
ซึ่งอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปตามเส้นสนามแม่เหล็กทำให้เส้นสั่นในลักษณะคล้ายคลึงกับสายกีตาร์ คลื่นอัลฟเวนสามารถเข้าถึงความเร็วสูงถึง 5% ของความเร็วแสง แต่อนุภาคแอลฟาที่เกิดจากการฟิวชั่นสามารถเดินทางได้เร็วกว่าและดังนั้นจึงสะท้อนกับพวกมัน ความไม่เสถียรเหล่านี้
สามารถกระจายอนุภาคแอลฟาใหม่และเปลี่ยนโปรไฟล์ความร้อน หรือแม้กระทั่งทำให้สูญเสียการกักขังแอลฟาไปพร้อมกัน ก่อให้เกิดปัญหาต่อความสมบูรณ์ของกำแพงชั้นแรก อย่างไรก็ตาม อนุภาคแอลฟาสามารถส่งผลกระทบต่อความไม่เสถียรของพลาสมาอื่นๆ ได้เช่นกัน ตัวอย่างที่ดีคือความไม่เสถียรของ
“ฟันเลื่อย” ซึ่งอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในแกนกลางของพลาสมาจะพังลงอย่างกะทันหันและปล่อยความร้อนออกมา อนุภาคแอลฟาสามารถช่วยยึดฟันเลื่อยไว้ได้จนกว่าจะมีอุณหภูมิสูงขึ้น ข้อเสียคือข้อขัดข้องสุดท้ายจะมีขนาดใหญ่กว่า และอาจทำให้เกิดความไม่เสถียรที่ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลง
อย่างไรก็ตาม เป็นผู้บุกเบิกการใช้ไดรฟ์ปัจจุบันที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นเพื่อช่วยลดความไม่เสถียรของฟันเลื่อย จึงทำให้ฟันเลื่อยมีขนาดเล็กลง ซึ่งเป็นเทคนิคที่คาดการณ์ไว้ไปสู่เป้าหมายสุดท้าย
เมื่อเขาถูกถามว่าจะใช้เวลานานแค่ไหนในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานฟิวชันแห่งแรก
