El 1 de agosto, el Instituto Coreano de Energía de Fusión (KFE) anunció que se desarrolló un nuevo código de simulación de fusión para proyectar y analizar el modo propio Toroidal-Alfvén-Eigen (TAE). En TAE, las inestabilidades ocurren en el curso de las interacciones entre los iones rápidos y los campos magnéticos perturbados que los rodean. Altera el confinamiento de plasma de un tokamak al liberar iones rápidos del núcleo de plasma.

Debido a que los iones rápidos tienen mucha más energía cinética que los normales, desempeñan un papel importante en la facilitación de las reacciones de fusión al aumentar la temperatura y el rendimiento del plasma. Por lo tanto, confinarlos de manera estable en el núcleo de plasma se considera una de las tareas más importantes para mantener las reacciones de fusión.

Se realizaron varios estudios para comprender la relación entre los iones rápidos y el TAE con el fin de prevenir inestabilidades de TAE y aumentar el confinamiento de iones rápidos. En KFE, el Dr. Youngwoo Cho ha mejorado el Programa de simulación de plasma cinético giroscópico (gKPSP) para calcular y proyectar los cambios en TAE después de movimientos rápidos de iones.

El gKPSP, un código de simulación de fusión desarrollado en el país, se utilizó principalmente para analizar fenómenos de transporte de plasma hasta que el Dr. Cho agregó una función para permitir el análisis electromagnético. Con la modificación, ahora es capaz de analizar las inestabilidades de TAE y ha superado la validación cruzada con otros códigos existentes.

El nuevo código se utilizará para analizar el rendimiento de confinamiento de iones rápidos generados por diferentes métodos, incluidos varios dispositivos de calentamiento y reacciones de fusión. Se espera que contribuya al desarrollo de tecnologías de mejora del rendimiento del plasma mediante la optimización del rendimiento del confinamiento de iones rápidos. El resultado de esta investigación fue publicado en Physics of Plasmas el 7 de junio.

KFE está operando el sol artificial coreano, KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) que estableció el récord en 2021 para la operación de plasma más larga del mundo a temperaturas de iones de más de cien millones de grados durante treinta segundos. Seguirá desafiando la investigación de simulación de fusión para resolver acertijos relacionados con las inestabilidades y turbulencias de los plasmas. + Explora más

Las simulaciones sugieren que los campos magnéticos pueden calmar las inestabilidades del plasma