Em 1 de agosto, o Instituto Coreano de Energia de Fusão (KFE) anunciou que um novo código de simulação de fusão foi desenvolvido para projetar e analisar o Toroidal-Alfvén-Eigenmode (TAE). No TAE, as instabilidades ocorrem no curso das interações entre os íons rápidos e os campos magnéticos perturbados que os cercam. Ele perturba o confinamento de plasma de um tokamak ao desengatar íons rápidos do núcleo de plasma.
Como os íons rápidos têm muito mais energia cinética do que os normais, eles desempenham um papel significativo na facilitação das reações de fusão, aumentando as temperaturas e o desempenho do plasma. O confinamento estável no núcleo do plasma é, portanto, considerado uma das tarefas mais importantes para sustentar as reações de fusão.

Vários estudos foram realizados para entender a relação entre os íons rápidos e o TAE, a fim de evitar instabilidades do TAE e aumentar o confinamento de íons rápidos. Na KFE, Dr. Youngwoo Cho aprimorou o Gyro Kinetic Plasma Simulation Program (gKPSP) para calcular e projetar as mudanças no TAE após movimentos rápidos de íons.

O gKPSP, um código de simulação de fusão desenvolvido internamente, foi usado principalmente para analisar fenômenos de transporte de plasma até que o Dr. Cho adicionou um recurso para permitir a análise eletromagnética. Com a alteração, passou a ser capaz de analisar as instabilidades do TAE e passou pela validação cruzada com outros códigos existentes.

O novo código será utilizado para analisar o desempenho de confinamento de íons rápidos gerados por diferentes métodos, incluindo vários dispositivos de aquecimento e reações de fusão. Espera-se contribuir para o desenvolvimento de tecnologias de aprimoramento de desempenho de plasma, otimizando o desempenho de confinamento de íons rápidos. O resultado desta pesquisa foi publicado na Física dos Plasmas em 7 de junho.

A KFE está operando o sol artificial coreano, KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), que estabeleceu o recorde em 2021 para a operação de plasma mais longa do mundo em temperaturas de íons de mais de cem milhões de graus por trinta segundos. Ele continuará desafiando a pesquisa de simulação de fusão para resolver quebra-cabeças sobre instabilidades e turbulências dos plasmas. + Explorar mais

As simulações sugerem que os campos magnéticos podem acalmar as instabilidades do plasma