مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی اثر متقابل بین خاکستر هلیوم و ناخالصیها در یک محیط پلاسمای همجوشی غیرنوترونی برای تولید انرژی پایدار
نوع پژوهش	مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها	توکامک کروی، همجوشی غیر نونرونی، D-3He، خاکستر هلیوم، ناخالصی، توازن توان و ذره، اشتعال پلاسما، زمان محصورسازی ذره و انرژی.
چکیده	در این پژوهش اثر خاکستر هلیوم بر حالت اشتعال و سوختن پلاسمای همجوشی غیر نوترونی D-3He در راکتور توکامک کروی مورد بررسی قرار گرفت. از آن‌جایی که حضور خاکستر هلیوم غیر قابل اجتناب می‌باشد، نسبت زمان محصورسازی ذرات هلیوم به زمان محصورسازی انرژی ρ^* را به عنوان پارامتر سنجش در نظر گرفتیم. بنابراین، اثر غلظت هلیوم با استفاده از معادلات صفر-بعدی توازن توان و توازن ذرات جفت شده بر رفتار پلاسما حالت اشتعال و سوختن بررسی شد. در این تحقیق، برخلاف پژوهش‌های قبلی‌ ما، پلاسما را غیر ایده‌آل در نظر گرفتیم و غلظت ناخالصی‌های Be و W ثابت در نظر گرفته شدند تا اثر ناخالصی‌های رایج در محیط پلاسمای توکامک کروی هم بررسی شود. در واقع، توابع استفاده شده برای محاسبه توان اتلاف تابشی بر حسب جدیدترین داده‌های اتمی و مدل تعادلی کرونال و یک رویکرد جدید می‌باشند. بنابراین، تمام مسیرهای اتلاف در پلاسمای D-3He اعم از تابش برمشترلانگ و سینکروترون نسبیتی در نظر گرفته شد. با حل عددی معادلات و رسم منحنی‌های-ایزو به این نتیجه رسیدیم که غلظت هلیوم در حالت سوختن پلاسما بیشتر از اشتعال پلاسما می‌باشد و افزایش ρ^* موجب بهبود پایداری در پلاسما می‌شود. حاصل‌ضرب سه‌گانه در حالت سوختن برای ρ^*>4.63 و در حالت اشتعال برای ρ^*>3.0 بسته می‌شود و امکان فعالیت اجرایی پلاسما وجود نخواهد داشت.
پژوهشگران	قرشته فدایی (نفر سوم)، سید محمد متولی (نفر دوم)، فریناز شریفی (نفر اول)