Los investigadores han descubierto los mecanismos detrás de la fusión nuclear confiable al observar estructuras de perturbación solitaria (SP) en microsegundos desde el inicio de la erosión del pedestal. sugiriendo una fuerte correlación entre la generación de SP y el colapso del pedestal. Esta observación es para proporcionar datos experimentales sólidos para identificar las ecuaciones que gobiernan los mecanismos detrás de la generación de SP y el colapso del pedestal. Los SP en la capa límite de plasma también pueden proporcionar interés general como un fenómeno de límite no lineal fuerte.
El sol es una estrella de secuencia principal y, por lo tanto, genera su energía mediante la fusión nuclear de núcleos de hidrógeno en helio. La fusión produce energía muchas veces mayor que la fisión nuclear. A medida que se van aclarando las ramificaciones del cambio climático y el agotamiento de los combustibles fósiles, Los científicos de todo el mundo se han esforzado por producir una fuente de sostenible, y mucha energía. Y con este fin La fusión nuclear tiene el potencial de satisfacer las necesidades energéticas de la humanidad.
El candidato principal para un reactor de fusión práctico es el reactor tokamak que aprovecha el poder del sol aquí en la Tierra. Es un reactor de fusión de confinamiento magnético que utiliza campos magnéticos para confinar el combustible de fusión a millones de grados en forma de plasma. Sin embargo, similar a apretar un globo hasta que estalle, el plasma toroidal magnetizado constreñido dentro del tokamak desarrolla inestabilidades a lo largo de los bordes exteriores. El flujo resultante de energía y partículas liberadas por el "estallido" o el colapso del pedestal puede dañar gravemente los puntos de impacto de los componentes del tokamak que miran al plasma. Los científicos se esfuerzan actualmente por comprender y controlar estos choques, ya que es un tema crítico para el funcionamiento exitoso del Reactor Experimental Termonuclear Internacional (ITER) y otros reactores de fusión futuros.
La investigación realizada por el equipo del profesor Gunsu S. Yun y colaboradores internacionales ha hecho grandes contribuciones para resolver este misterio al observar estructuras de perturbación solitaria (SP) en microsegundos desde el inicio de la erosión del pedestal. sugiriendo una fuerte correlación entre la generación de SP y el colapso del pedestal. Este logro ha sido publicado en el mundialmente conocido Informes científicos .
El equipo utilizó datos del sistema de imágenes por emisión de ciclotrón de electrones (ECEI) y la matriz de bobinas toroidales de Mirnov en el KSTAR, o Investigación Avanzada Tokamak Superconductora de Corea, y descubrió un fenómeno claramente diferente a los modos filamentosos localizados en los bordes cuasi-estables (QSM) comúnmente observados. El equipo observó rutinariamente los QSM y sus complejas transiciones estructurales sin choques en el KSTAR, lo que sugirió que los QSM no están directamente relacionados con el choque.
El profesor Yun anticipa que la nueva observación del equipo de investigación proporciona datos experimentales sólidos para identificar las ecuaciones que gobiernan los mecanismos detrás de la generación de SP y el colapso del pedestal. También anticipa que los SP en la capa límite de plasma también pueden proporcionar interés general como un fenómeno de límite no lineal fuerte.
