새로운 기술의 핵심은 Tokamaks라고 불리는 융합 장치에서 발견 된 것과 같은 고 에너지 입자에 의해 닿을 때 벽에서 방출되는 빛의 양을 측정하는 것입니다. Active Thermography로 알려진이 방법은 향후 벽을 통해 얼마나 많은 열이 흐르고 있는지를 측정하는 적외선 열 화상 카메라와 결합 될 것입니다.
프로젝트의 주요 조사관 인 PPPL 물리학 자 Richard Hawryluk는“처음으로 퓨전 장치에서 동시에 열과 입자 수송을 동시에 볼 수 있습니다. "벽 재료에 증착 된 열과 입자를 이해하면 원자로 성능과 수명을 최적화하는 방법을 찾는 데 도움이됩니다."
PPPL 과학자들은 Doe 's Oak Ridge National Laboratory (ORNL), General Atomics 및 Massachusetts Institute of Technology의 연구원들과 협력하여 새로운 기술을 개발했습니다. 이 팀은 세계에서 가장 크고 강력한 Tokamak 퓨전 장치 인 ORNL의 JET (Joint European Torus) 에서이 기술을 테스트했습니다.
Hawryluk은“우리는 고출력 가열 빔을 사용하여 제트 용기 표면의 국부적 지점을 정확하게 가열하고 방출 된 빛을 기록 할 수있었습니다. "이를 통해 열과 입자의 표면 열 하중에 대한 상대적 기여를 측정하고 혈장 조건을 변화시킬 때 표면 열 하중이 어떻게 변화하는지 결정할 수있었습니다."
팀은 혈장이 "H-Mode"라는 고분량 모드에있을 때 열 하중이 줄어드는 것을 발견했습니다. 이는 혈장이 H- 모드에서 더 안정적이고 열과 입자가 혈장의 핵심에 더 효과적으로 제한되어 벽에 도달하는 열과 입자의 양을 줄였습니다.
이 새로운 기술은 Tokamaks에서 플라즈마 벽 상호 작용을 연구하기위한 귀중한 도구를 제공합니다. 이 정보는 구성 요소를 손상시키지 않고 전기를 생산할 수있는 퓨전 장치를 설계하고 작동하는 데 중요합니다.
Hawryluk은“이것은 융합 장치의 혈장을 향한 표면에 열과 입자가 어떻게 증착되는지 이해하는 데 매우 중요한 단계입니다. "이 지식은보다 효율적이고 오랜 기간 동안 더 효율적으로 작동 할 수있는 미래의 퓨전 원자로를 설계하는 데 도움이 될 것입니다."