شبیه‌سازی ذره‌ای تأثیر میدان مغناطیسی قوی بر باردارشدن ذرات غبار در شرایط پلاسمای همجوشی دیواره‌های توکامک

با استفاده از روش ذره در سلول رفتار پلاسمای غبارآلود در شرایط پلاسمای همجوشی دیواره‌های توکامک و تأثیر میدان مغناطیسی بر فرآیند باردارشدن ذرات غبار توسط ذرات پلاسما شبیه‌سازی و موردبررسی قراردادیم. واکنش برخوردی الکترون‌ها با ذرات پلاسما و غبار شامل یونیزاسیون، برانگیختگی و برخورد کشسان فرض کردیم. تأثیر تفاوت در چگالی اولیه پلاسما و میدان مغناطیسی متفاوت شبیه‌سازی و نتایج آن‌ها باهم مورد مقایسه قرار گرفت. در فرآیند باردارشدن ذرات غبار زمان رسیدن به حالت اشباع و میزان بار اشباع متفاوت به دست آمد. همچنین مشاهده شد که افزایش میدان مغناطیسی لزوماً به معنای افزایش بار الکتریکی ذرات غبار و یا کاهش زمان رسیدن به حالت اشباع نیست. یافتن حد این میدان که مطمئناً به خصوصیات فیزیکی پلاسما بستگی دارد می‌تواند در برخی از مسائل مثلاً در شرایط پلاسمای همجوشی و آزمایشگاه مفید و راه گشا باشد. برخی از محدودیت‌های مدل‌های نظری فعلی در برهمکنش غبار و پلاسما و شکاف در رویکردهای تجربی و نظری کنونی در مطالعه غبار در دستگاه‌های همجوشی توضیح داده‌شده است. همچنین نتایج این شبیه‌سازی می‌تواند در مدل‌های شبیه‌سازی آینده که در رابطه با ترابرد ذرات غبار و تأثیر آن بر کل پلاسما تمرکز دارد مورداستفاده قرار گیرد.