p Explosões repentinas de calor que podem danificar as paredes internas dos experimentos de fusão tokamak são um obstáculo que os operadores das instalações devem superar. Essas explosões, chamados de "modos localizados de borda (ELMs), "ocorrem em dispositivos tokamak em forma de rosca que abrigam o quente, plasma carregado que é usado para replicar na Terra a energia que impulsiona o Sol e outras estrelas. Agora, pesquisadores do Laboratório de Física de Plasma de Princeton (PPPL) do Departamento de Energia dos EUA (DOE) observaram diretamente um processo possível e até então desconhecido que pode desencadear ELMs danosos. p Trabalhando juntos, físicos Ahmed Diallo, um experimentalista, e Julien Dominski, um teórico, reuniu dados do DIII-D National Fusion Facility que a General Atomics opera para o DOE em San Diego, para descobrir um gatilho para um tipo específico de ELM que não se encaixa nos modelos atuais de desestabilização de plasma de ELM. Suas descobertas podem lançar luz sobre a variedade de mecanismos que levam ao aparecimento de ELMs e podem ampliar o portfólio de ferramentas de supressão de ELM. Compreender a física do ELM é crucial para desenvolver instalações de fusão que podem fundir elementos leves na forma de plasma - o estado da matéria composto de elétrons livres e núcleos atômicos - para produzir um suprimento virtualmente inesgotável de energia para gerar eletricidade.

p Dados intrigantes

p As novas observações, relatado em Cartas de revisão física , começou como um esforço para desvendar dados intrigantes detectados por sondas de campo magnético e flutuações de densidade de plasma durante experimentos DIII-D. Os dados mostraram a erupção de ELMs após períodos de quiescência incomum. "Foram casos especiais que não seguiram um modelo padrão, "disse Diallo." Começamos a investigar isso juntos, "Dominski disse." Foi uma colaboração muito interessante.

p Em cerca de seis meses de pesquisa conjunta, os físicos descobriram correlações nunca antes vistas de flutuações nos experimentos DIII-D. Essas correlações revelaram a formação de dois modos - ou ondas - na borda do plasma que se acoplaram para gerar um terceiro modo. O recém-chegado então se moveu em direção à parede do tokamak - criou uma distorção radial em termos técnicos - que disparou rajadas de ELMs de baixa frequência.

p Os ELMs eram um tipo também visto no Joint European Torus (JET) no Reino Unido, a atualização ASDEX na Alemanha e outros dispositivos de fusão após períodos de quiescência. Em princípio, os resultados também podem ser aplicados a sistemas como erupções solares e tempestades geomagnéticas que são repentinamente desencadeadas, de acordo com o jornal.

p Abrindo uma porta

p Enquanto as descobertas abrem uma porta para um método para acionar ELMs, eles não explicam totalmente o processo. Os dois físicos procuram, portanto, analisar mais conjuntos de dados. "Se pudermos entender totalmente como o acionamento funciona, podemos bloqueá-lo e revertê-lo, "Diallo disse.