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    A primeira prova experimental da propagação da turbulência do plasma

    (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.

    O pulso de calor é gerado aproximadamente no raio menor normalizado x =0,0. A linha azul plana significa que não há gradiente de temperatura dentro da ilha magnética (x =0,6? 0,8). A turbulência (em vermelho) se propaga mais rápido do que o pulso de calor. Crédito:Dr. Katsumi Ida

    (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

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