بررسي اثر متقابل بين خاكستر هليوم و ناخالصي ‌ها در يك محيط پلاسماي همجوشي غير نوتروني براي توليد انرژي پايدار

در اين پژوهش اثر خاكستر هليوم بر حالت احتراق و سوختن پلاسماي همجوشي غير نوتروني در راكتور توكامك كروي مورد بررسي قرار گرفت. از آنجايي كه حضور خاكستر هليوم غير قابل اجتناب است، نسبت زمان محصورسازي ذرات هليوم به زمان محصورسازي انرژي ρ^* را به عنوان پارامتر سنجش در نظر گرفتيم. بنابراين، اثر غلظت هليوم با استفاده از معادلات صفر-بعدي توازن توان و توازن ذرات جفت‌شده بر رفتار پلاسما حالت احتراق و سوختن بررسي شد. در اين تحقيق، برخلاف پژوهش ‌هاي قبلي ما، پلاسما را غير آرماني در نظر گرفتيم و غلظت ناخالصي‌ هاي Be و W ثابت در نظر گرفته شد تا اثر ناخالصي ‌هاي رايج در محيط پلاسماي توكامك كروي هم بررسي شود. در واقع، توابع استفاده شده براي محاسبۀ توان اتلاف تابشي بر حسب جديدترين داده ‌هاي اتمي و مدل تعادل تاجي و رويكردي جديد هستند. با حل عددي معادلات و رسم منحني ‌هاي هم‌توان به اين نتيجه رسيديم كه غلظت هليوم در حالت سوختن پلاسما بيشتر از احتراق پلاسما است و افزايش ρ^* موجب بهبود پايداري در پلاسما مي شود. حاصل‌ ضرب‌سه ‌گانه در حالت سوختن براي ρ^* 4.63 و در حالت احتراق براي ρ^* 3.0 بسته مي ‌شود و امكان فعاليت اجرايي پلاسما وجود نخواهد داشت.