El montaje del Experimento de revestimiento de plasma (PLX) en el Laboratorio Nacional de Los Álamos está en marcha con la instalación de 18 de 36 cañones de plasma en un enfoque ambicioso para lograr una fusión nuclear controlada (Figura 1).Los cañones de plasma están montados en una cámara esférica y disparan chorros supersónicos de gas ionizado hacia el interior para comprimir y calentar un objetivo de gas central que sirve como combustible de fusión.Mientras tanto, los experimentos realizados con los cañones de plasma instalados actualmente están proporcionando datos fundamentales para crear simulaciones de chorros de plasma en colisión, que son cruciales para comprender y desarrollar otros esquemas de fusión controlada.

MayoríafusiónLos experimentos emplean confinamiento magnético, que se basa en potentes campos magnéticos para contener una fusión.plasma, o confinamiento inercial, que utiliza calor y compresión para crear las condiciones para la fusión.

La máquina PLX combina aspectos de esquemas de fusión por confinamiento magnético (por ejemplo, tokamaks) y máquinas de confinamiento inercial como la Instalación Nacional de Ignición (NIF).El enfoque híbrido, aunque menos maduro tecnológicamente que los conceptos puros de confinamiento magnético o inercial, puede ofrecer una vía de desarrollo de reactores de fusión más barata y menos compleja.Al igual que los tokamaks, el plasma del combustible está magnetizado para ayudar a mitigar las pérdidas de partículas y energía térmica.como inercialconfinamientomáquinas, un pesado proyectil que implosiona (el plasmatransatlántico) comprime y calienta rápidamente el combustible para lograr condiciones de fusión.En lugar del conjunto de láseres de alta potencia del NIF que impulsan una cápsula sólida, PLX se basa en chorros de plasma supersónicos disparados desde pistolas de plasma.

El PLX tiene una ventaja adicional: debido a que el combustible de fusión y el revestimiento se inyectan inicialmente como un gas, y los cañones de plasma están ubicados relativamente lejos del combustible que implosiona, la máquina puede dispararse rápidamente sin dañar los componentes de la máquina o sin necesidad de reemplazo.de costosos objetivos mecanizados.

"Este año realizaremos experimentos para estudiar la formación de un revestimiento hemisférico con 18 cañones instalados", dijo el Dr. Samuel Langendorf, científico del Grupo de Física Experimental del laboratorio que dirige el ensamblaje del PLX."Esperamos completar la instalación de los 18 cañones restantes a principios de 2020 y realizar experimentos completamente esféricos para finales de 2020. Esto nos permitirá medir la escala de la presión del ariete del revestimiento en el estancamiento, así como la uniformidad del revestimiento.que son métricas importantes del rendimiento del transatlántico".

En su estado parcialmente terminado, las pistolas PLX están demostrando ser útiles en los estudios que el Dr. Tom Byvank está realizando sobre plasmas en colisión (Figura 2).

"Los diferentes modelos muestran discrepancias en las simulaciones de colisiones de plasma que involucran múltiples especies de iones", dijo el Dr. Byvank, postdoctorado en el Grupo de Física Experimental."Nuestras observaciones experimentales de estos plasmas ayudan a validar simulaciones que son importantes para comprender los plasmas supersónicos de alta densidad de energía que se encuentran en la astrofísica, la aerodinámica y diversas fusiones de plasma.maquinas, incluido el enfoque de fusión magnetoinercial PLX y posiblemente tambiénconfinamiento inercialdiseños como el Centro Nacional de Ignición."

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