(esquerda) Não há ou há pouca turbulência devido ao gradiente de temperatura quase nulo dentro da ilha magnética em forma de crescente. (direita) A turbulência se propaga dentro da ilha magnética mais rápido do que o pulso de calor. Crédito:Dr. Katsumi Ida
Ao buscar alcançar a energia de fusão, pesquisas sobre confinamento de campo magnético de plasma de alta temperatura estão sendo conduzidas em todo o mundo. Em um plasma de alta temperatura, há um gradiente de temperatura. Quando o gradiente de temperatura torna-se acentuado, turbulência é gerada. Como as regiões de alta temperatura e as áreas de baixa temperatura são misturadas devido à turbulência, a temperatura central não pode ser aumentada de forma eficaz. Assim, pesquisas sobre geração e supressão de turbulência estão sendo realizadas em todo o mundo em dispositivos experimentais de plasma confinado magneticamente (tokamaks e dispositivos helicoidais). É muito difícil distinguir onde e como a turbulência se propaga em um plasma. Os pesquisadores previram que a turbulência se expande para outras regiões, um fenômeno chamado "propagação de turbulência, "mas isso não foi observado experimentalmente.
O grupo de pesquisa do Professor Katsumi Ida e do Professor Tatsuya Kobayashi dos Institutos Nacionais de Ciências Naturais (NINS) Instituto Nacional de Ciência de Fusão (NIFS) e colaboradores dos Estados Unidos conduziram pesquisas sobre propagação de turbulência no tokamak Doublet III-D de Atômica Geral, nos Estados Unidos. Eles usaram o chamado "método de modulação de pulso de calor" no Large Helical Device (LHD) no NIFS para medir a turbulência em uma região especial chamada de "ilha magnética, "onde a turbulência teoricamente não deveria ser gerada porque não há gradiente de temperatura. Eles descobriram que a turbulência existe na ilha magnética, e se propaga mais rápido em direção ao centro da ilha magnética, que é chamado de ponto O, do que a mudança de temperatura modulada. Assim, os pesquisadores observaram a propagação da turbulência pela primeira vez.
Os resultados foram publicados em Cartas de revisão física . No futuro, os pesquisadores continuarão a melhorar o plasma de alto desempenho por meio do acúmulo de mais conhecimento sobre a supressão da turbulência.
(topo) Idéia até o momento:Para suprimir a turbulência em uma região de plasma de alta temperatura, pensava-se que a turbulência deveria ser suprimida em uma grande área. (abaixo) Nova idéia:Pensa-se que a propagação da turbulência é necessária para suprimir. Crédito:Dr. Katsumi Ida