راکتور کروی هسته‌ای اسپانیا با 'مثلث‌گرایی منفی' اولین پلاسما را به دست آورد
SMART (توکامک با نسبت کوچک)، تنها راکتور هم‌جوشی در جهان با 'مثلث‌گرایی منفی' که در دانشگاه سویا در اسپانیا ساخته شده است، اولین پلاسمای خود را تولید کرد. این یک دستاورد مهم است که راکتور را به مرحله عملیاتی خود می‌برد و ما را به تولید انرژی پاک و بی‌انتها از طریق هم‌جوشی هسته‌ای نزدیک‌تر می‌کند.
راکتورهای هم‌جوشی هسته‌ای به دنبال تقلید از فرآیند شیمیایی در ستارگان هستند که در آن اتم‌های هیدروژن در دماهای بسیار بالا ترکیب می‌شوند تا هلیوم تشکیل دهند و مقدار زیادی انرژی آزاد کنند. این روش نسبت به روش شکاف هسته‌ای که در آن اتم‌های سنگین شکافته می‌شوند تا انرژی آزاد کنند و زباله‌های رادیواکتیو زیادی تولید نمی‌کنند، بهتر است.
برای ایجاد شرایط مشابه با ستارگان، دانشمندان از توکامک‌ها، دستگاه‌های دایره‌ای شکل برای محصور کردن پلاسما، که حالتی از ماده است که در آن اتم‌ها از الکترون‌های خود سر جدا شده‌اند و می‌توانند به راحتی ترکیب شوند، استفاده می‌کنند. توکامک‌ها به صورت گسترده‌ای برای نشان دادن قابلیت فناوری هم‌جوشی استفاده می‌شوند و مهمترین توکامک در حال ساخت، راکتور بین‌المللی هم‌جوشی حرارتی (ITER) است.
با این حال، SMART بسیار متفاوت است.
مثلث‌گرایی منفی
در آزمایشگاه علوم پلاسما و فناوری هم‌جوشی در دانشگاه سویا ساخته شده است، ابعاد SMART تنها 5.2 در 5.2 فوت (1.6 متر در 1.6 متر) است. این شامل یک آهن‌ربای سلونوید یک فوتی طول به همراه 12 کویل میدانی تورئیدال و هشت کویل میدانی پلائیدال است که به شکل‌گیری پلاسما کمک می‌کنند.
مثلث‌گرایی در یک توکامک به شکل پلاسما نسبت به طرح راکتور اشاره دارد. شکل دایره‌ای راکتور به معنی این است که مقطع پلاسما شبیه به حرف 'D' است. در یک طرح معمولی توکامک، بخش صاف D به سمت مرکز راکتور است که به آن مثلث‌گرایی مثبت می‌گویند.
هنگامی که بخش منحنی پلاسما به سمت مرکز باشد، به آن مثلث‌گرایی منفی می‌گویند که تاکنون تنها SMART به آن دست یافته است. مزایای مثلث‌گرایی منفی شامل کاهش بهتر ناپایداری‌های پلاسما است که باعث خارج شدن ذرات و انرژی می‌شود. این همچنین می‌تواند به کاهش آسیب به دیوار توکامک کمک کند که در راکتورهای هم‌جوشی نگرانی اسکیت‌ها است.
اولین پلاسما
سال گذشته، محققان در دانشگاه سویا یک سری مقالات منتشر کردند تا فیزیک پشت عملکرد راکتور هم‌جوشی SMART را توضیح دهند و اینکه چگونه می‌تواند به ما در تامین تقاضای انرژی در آینده کمک کند.
با همکاری محققان در آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون (PPPL)، تیم سویا راکتور SMART را ساخت که اکنون به یک نقطه عطف مهم با دست‌یابی به اولین پلاسمای خود رسیده است.
الئونورا ویززر، فیزیک‌دان و استاد در دانشگاه سویا، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: "ما همه بسیار هیجان‌زده بودیم که اولین پلاسما به طور مغناطیسی محصور شده را ببینیم و به دنبال بهره‌برداری از قابلیت‌های دستگاه SMART با جامعه علمی بین‌المللی هستیم." "SMART توجه زیادی در سراسر جهان به خود جلب کرده است."
این یافته‌های پژوهشی در مجله هم‌جوشی هسته‌ای منتشر شده است.
