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    Segunda ronda exitosa de experimentos con Wendelstein 7-X

    Vista del interior del recipiente de plasma del dispositivo de fusión Wendelstein 7-X. Crédito:IPP, Jan Michael Hosan

    Durante el curso de la actualización paso a paso de Wendelstein 7-X, el recipiente de plasma se equipó con un revestimiento interior a partir de septiembre del año pasado. Las baldosas de grafito ahora protegen las paredes del recipiente. Además, el desviador se utiliza para regular la pureza y densidad del plasma. En diez anchas tiras en la pared del vaso de plasma, las baldosas desviadoras siguen el contorno del borde de plasma. Específicamente, cubren las áreas de la pared en las que las partículas del borde del plasma se desvían de manera específica. Después de tres meses de experimentos con el nuevo equipo, la siguiente ronda de actualizaciones comenzó a fines de 2017; entre otras cosas, Se instalaron nuevos dispositivos de medición y sistemas de calefacción. Los experimentos se reanudaron a partir de julio de 2018.

    Si bien el desviador ya había demostrado su buen impacto en el pasado, los valores plasmáticos con la ayuda del calentamiento prolongado del plasma en combinación con las paredes de los vasos purificados ahora podrían aumentarse significativamente. El calentamiento de partículas neutras recién instalado inyecta átomos de hidrógeno rápidos en el plasma, que transfieren su energía a las partículas de plasma a través de colisiones. El resultado fue una alta densidad de plasma de hasta 2 x 10 20 partículas por metro cúbico:valores suficientes para una futura central eléctrica. Al mismo tiempo, los iones y electrones del plasma de hidrógeno alcanzaron una temperatura impresionante de 20 millones de grados Celsius.

    Los valores récord de estelarizador lograron Wendelstein 7-X para la energía almacenada en el plasma. Por un fuerte calentamiento por microondas, el contenido de energía del plasma superó un megajulio por primera vez, sin que la pared del recipiente se caliente demasiado. Con buenos valores plasmáticos, Se han obtenido plasmas de larga duración de 100 segundos, también uno de los mejores valores de estelaración hasta la fecha.

    Estos resultados altamente satisfactorios atrajeron mucha atención en las conferencias internacionales de este año. La ministra federal de Investigación, Anja Karliczek, también comentó sobre los resultados:"Felicitaciones al equipo Wendelstein 7-X por el nuevo récord mundial. El enfoque es el correcto, de esta manera, Se han realizado nuevos e importantes descubrimientos para el uso futuro de las centrales eléctricas de fusión. Junto a las energías renovables, La energía de fusión podría ser LA fuente de energía del futuro. Los investigadores de Greifswald han dado un paso importante en esta dirección con su trabajo. Le deseo al equipo mucho éxito en su trabajo futuro ".

    El plasma récord en Wendelstein 7-X con un contenido de energía de más de un megajulio. Crédito:IPP, Wigner RCP

    Los experimentos finales se llevaron a cabo a mediados de octubre; mientras tanto, ha comenzado la próxima ronda de actualizaciones en Wendelstein 7-X. Para poder aumentar aún más la energía de calefacción sin sobrecargar la pared del recipiente, Las tejas de grafito actuales del desviador serán reemplazadas durante los próximos dos años por elementos refrigerados por agua hechos de carbono reforzado con fibra de carbono. Con este equipo, Se trabajará paso a paso con el objetivo de lograr plasmas que duren 30 minutos. Luego, Queda por ver si Wendelstein 7-X también puede cumplir sus objetivos de optimización durante el funcionamiento continuo, la ventaja esencial de los esteladores.

    Fondo

    El objetivo de la investigación de la fusión es desarrollar una central eléctrica respetuosa con el clima y el medio ambiente. Como el sol, es derivar energía de la fusión de núcleos atómicos. Dado que el fuego de fusión solo se enciende a temperaturas de más de 100 millones de grados, el combustible, un plasma de hidrógeno de baja densidad, no debe entrar en contacto con las paredes frías del recipiente. Sostenido por campos magnéticos, flota casi sin contacto en el interior de una cámara de vacío.

    La jaula magnética de Wendelstein 7-X es generada por un anillo de 50 bobinas magnéticas superconductoras de unos 3,5 metros de altura. Sus formas específicas son el resultado de elaborados cálculos de optimización. Aunque Wendelstein 7-X no está diseñado para generar energía, el dispositivo está destinado a demostrar que los esteladores son adecuados para su uso en centrales eléctricas. Con Wendelstein 7-X, la intención es lograr por primera vez en un stellarator la calidad de confinamiento que ofrecen los dispositivos de la competencia del tipo tokamak.

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