Calefacción eficiente y localizada:
Las microondas son una forma de radiación electromagnética con longitudes de onda significativamente más cortas en comparación con las ondas de RF. Esto permite un calentamiento más localizado del plasma. Las microondas de longitud de onda más corta pueden penetrar regiones de plasma más densas y depositar directamente su energía en lugares específicos, lo que resulta en un calentamiento más eficiente.
Ondas electrónicas de Bernstein (EBW):
El calentamiento por microondas permite la excitación de ondas de plasma específicas llamadas ondas electrónicas de Bernstein (EBW). Los EBW son un tipo de onda electrostática que transfiere energía de manera eficiente a los electrones y al mismo tiempo minimiza el calentamiento de iones no deseado. Este calentamiento selectivo de electrones puede aumentar la temperatura del plasma y lograr niveles más altos de reacciones de fusión.
Unidad de corriente no inductiva:
Además del calentamiento del plasma, las microondas pueden impulsar corrientes eléctricas dentro del plasma sin necesidad de campos magnéticos externos. Este impulso de corriente no inductivo es esencial para mantener la reacción de fusión y controlar las inestabilidades del plasma. El calentamiento por microondas puede generar corrientes localizadas, lo que proporciona un mejor control sobre los perfiles y la estabilidad del plasma.
Control de densidad y modificación de perfil:
La capacidad de calentar selectivamente diferentes regiones del plasma mediante microondas ofrece la posibilidad de controlar la densidad del plasma y modificar sus perfiles. Al adaptar la deposición de energía de microondas, es posible influir en la distribución radial de la densidad del plasma, lo que puede mejorar el confinamiento y el rendimiento general de la fusión.
Calefacción complementaria a la calefacción por RF:
La combinación del calentamiento por microondas con las técnicas de calentamiento por RF existentes crea un efecto sinérgico. La sinergia del calentamiento multifrecuencia mejora la eficiencia general del calentamiento del plasma y puede mitigar ciertas inestabilidades del plasma. Además, las microondas pueden complementar el calentamiento por RF accediendo a diferentes regiones del plasma y abordando requisitos de calentamiento específicos.
Si bien tanto el calentamiento por RF como el calentamiento por microondas tienen sus ventajas únicas, el calentamiento por microondas ha atraído la atención debido a sus capacidades de calentamiento localizado, la excitación de ondas de plasma eficientes, el potencial para la conducción de corriente no inductiva y la capacidad de controlar los perfiles del plasma. Al explotar estas ventajas, el calentamiento por microondas contribuye al avance de la investigación sobre la fusión y nos acerca a la obtención de una energía de fusión compacta, eficiente y económicamente viable.
