بررسی پارامترهای موثر در پلاسمای ایزوتوپهای هیدروژن در سیستم توکامک

هدف از تحقیقات همجوشی، تولید نیروگاه هستهای که از لحاظ اقتصادی و محیطی مناسب باشد. مسئلهی تولید انرژی همجوشی، ساخت دستگاهی است که بتواند سوخت را تا دمای کافی گرم کرده و سپس آن را برای مدت زمان طولانی نگه دارد، به طوری که بتواند انرژی بیشتری از طریق واکنشهای همجوشی با گرم کردن سوخت تولید کند. اما یکی از مسائل مهم در راکتورهای همجوشی هسته ای آینده، وجود ناپایداری گرمایی ذاتی در راکتورهای گرما هستهای مانند توکامک میباشد. در این کار تحقیقاتی، دو موضوع در رابطه با این نوع راکتورها، مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا معادلات توازن انرژی و در حالت بدون ناخالصی و همراه با ناخالصیهای بریلیم و آرگون را در توکامک (d-t) ذره پلاسمای دوتریم و تریتیوم حل کرده و ناپایداری گرمایی را نشان میدهیم. در ادامه به منظور پایداری پلاسما، با استفاده از محرکتزریق iter90h-p میزان سوخت و حل مجدد معادلات جفت شدهی توازن انرژی و ذره با وارد کردن اختلال 20 %- به دمای پلاسما در روش کنترل خطی، ناپایداری را بر طرف کرده و پلاسمای دوتریم و تریتیوم را به پایداری گرمایی میرسانیم. در نهایت، توان در توکامک d-t همجوشی، زمان محصورسازی پلاسما، چگالی پلاسما، دمای پلاسما و پارامترهای دیگر پلاسمای در دو حالت بدون حضور ناخالصی و همراه با ناخالصی مورد بررسی قرار گرفته است.