पिटर द ग्रेट पोलिटेक्निक युनिभर्सिटी अफ सेन्ट पीटर्सबर्ग (SPbPU) का वैज्ञानिकहरू प्रयोगात्मक फ्यूजन स्थापना भित्र प्लाज्मा दोलनहरू, अल्फेन तरंगहरू भनेर चिनिने ठाउँ पत्ता लगाउन र प्रयोगात्मक रूपमा पत्ता लगाउने पहिलो व्यक्ति हुन्। विश्वविद्यालयको प्रेस सेवाले यो खोजले भविष्यमा यी प्रक्रियाहरूलाई नियन्त्रण गर्न, ठूलो ऊर्जा घाटा रोक्न र रिएक्टरका पर्खालहरूलाई जोगाउन मद्दत गर्ने बताएको छ, जुन सुरक्षित र प्रभावकारी फ्युजन पावर प्लान्टहरू सिर्जना गर्ने दिशामा महत्त्वपूर्ण कदम हो।
“पहिलो, हामीले प्रयोगात्मक रूपमा पत्ता लगायौं जहाँ अल्फेन दोलनहरू उत्पन्न हुन्छन् र टोरोइडल प्रणाली भित्र अवस्थित हुन्छन्। <...> दोस्रो, हामीले विभिन्न प्रकारका Alfvén oscillations र तिनीहरूको हर्मोनिक्सको विभिन्न स्थानीय स्थानहरू हुन सक्छ भन्ने फेला पारेका छौं,” प्रेस सेवाले सेन्ट पिटर्सबर्ग याशिना विश्वविद्यालयको भौतिक विज्ञान-मेकानिक्स संस्थानको वैज्ञानिक प्रयोगशाला “उच्च-तापमान प्लाज्मा डायग्नोस्टिक्स” का प्रमुख भौतिक र गणितीय विज्ञानका उम्मेद्वार अलेक्जेन्डरलाई उद्धृत गर्दछ।
आज सम्म, यी दोलनहरूको व्यवहारको सैद्धान्तिक मोडेलहरू मात्र छन्। पहिलो पटक, सेन्ट पीटर्सबर्गका अन्वेषकहरूले वास्तविक स्थापना अवस्थाहरूमा सिद्धान्तलाई व्यावहारिक रूपमा परीक्षण गर्न सक्षम भए – इन्स्टिच्युट अफ फिजिक्स-टेक्नोलोजीमा ग्लोबस-एम२ गोलाकार टोकमाकको नाम राखिएको छ। AF Ioffe।
Tokamaks टोरोइडल (डोनट-आकारको) स्थापनाहरू हुन् जसमा बलियो चुम्बकीय क्षेत्रहरूले लाखौं डिग्रीमा तातो प्लाज्मालाई जालमा पार्छ, यसलाई पर्खालहरू छुनबाट रोक्छ। तिनीहरूले फ्यूजन ऊर्जा उत्पन्न गर्न सूर्यमा प्रक्रियाहरू जस्तै अवस्थाहरू पुन: सिर्जना गरे। यस्तो प्लाज्मा मा उत्पन्न Alfven दोलन एक दोहोरो प्रभाव छ। एकातिर, तिनीहरूले ऊर्जा स्थानान्तरण गर्न मद्दत गर्छन्, तर अर्कोतर्फ, तिनीहरूले बलियो प्लाज्मा उत्सर्जन र महत्त्वपूर्ण गर्मी हानि, स्थापनालाई क्षति पुर्याउन सक्छ। त्यसकारण, तिनीहरूलाई कसरी व्यवस्थापन गर्ने भनेर सिक्नु अत्यन्त महत्त्वपूर्ण छ।
अल्फेन दोलनहरू प्लाज्मामा चुम्बकीय क्षेत्र रेखाहरूसँग “दौडने” तरंगहरू हुन्। तिनीहरूले उच्च-ऊर्जा कणहरूको हानिलाई गति दिन सक्छन्। भविष्यका फ्युजन रिएक्टरहरूका लागि, जस्तै निर्माणाधीन अन्तर्राष्ट्रिय ITER, त्यस्ता कणहरूको स्वीकार्य क्षति कडा रूपमा सीमित छ (२% भन्दा बढी छैन)।
अनियन्त्रित Alfven oscillations रिएक्टर सञ्चालन धम्की, धेरै गम्भीर क्षति हुन सक्छ।
सेन्ट पिटर्सबर्गले यी दोलनहरूको सटीक स्थिति निर्धारण गर्ने प्रयोगात्मक डेटाले नियन्त्रित थर्मोन्यूक्लियर फ्युजनको मुख्य समस्याहरू समाधान गर्नको लागि बहुमूल्य योगदान हो, यसको दक्षता र सुरक्षा दुवै बढाउने लक्ष्य राख्छ।
