Nous savons tous que les micro-ondes sont bonnes pour la cuisson du pop-corn, mais les scientifiques ont récemment montré qu'ils peuvent également empêcher les ondes dangereuses dans les plasmas et aider à produire des énergie presque illimitée avec la fusion. La fusion a lieu lorsque des particules atomiques en mouvement rapide s'entrechoquent et se collent les unes aux autres. Les particules doivent être si chaudes que les atomes se décomposent, laissant un gaz de particules chargées appelé plasma. L'énergie dégagée lors de la fusion des particules de plasma peut être exploitée pour produire de l'électricité.
Pour exploiter l'énergie de fusion, les particules rapides peuvent être confinées par un fort champ magnétique, qui guide les particules le long d'un chemin fermé. Si les particules sont chassées de leur chemin fermé, ils rendent la fusion moins efficace et peuvent même endommager le dispositif de fusion. Scientifiques, donc, cherchent des moyens d'empêcher les particules énergétiques de dévier de leur trajectoire.
Une façon dont une particule peut être expulsée du dispositif de fusion est d'interagir avec les ondes. Tout comme un bateau dans un lac peut être bousculé par les vagues qui passent, une particule dans un plasma peut obtenir un regain d'énergie des ondes se déplaçant le long du champ magnétique utilisé pour confiner le plasma. Dans le travail ici, les vagues sont appelées vagues d'Alfvén du nom du lauréat du prix Nobel Hannes Alfvén qui les a découvertes. De telles ondes sont problématiques pour les futurs réacteurs à fusion tokamak car elles rendent plus difficile le maintien de la chaleur du plasma et sa fusion.
"Le contrôle de ces ondes nous aide à conserver les particules rapides qui chauffent les plasmas de fusion, " a déclaré le Dr Michael Van Zeeland de General Atomics, qui a dirigé la recherche. L'équipe internationale qui a mené cette recherche était composée de plus de 30 scientifiques du monde entier qui ont travaillé ensemble pour développer une approche permettant de contrôler les vagues.
La recherche, qui a été menée au DIII-D National Fusion Facility à San Diego, Californie, et l'installation ASDEX-Upgrade en Allemagne, sera présenté à la réunion de l'American Physical Society Division of Plasma Physics à Portland, Oregon. Les scientifiques ont utilisé un type spécifique de micro-ondes, ondes cyclotron électroniques, qu'ils dirigeaient précisément près de l'emplacement des ondes sur le champ magnétique. On a découvert que les micro-ondes modifiaient l'activité des vagues de manière significative - dans certains cas, les supprimaient complètement.
Cette recherche a permis de mieux comprendre ces micro-ondes particulières et leur interaction avec les ondes des champs magnétiques. Les chercheurs pensent que les résultats peuvent conduire au développement d'approches pour contrôler ou réduire la présence d'ondes sur les champs magnétiques et pourraient aider à tracer la voie vers une énergie de fusion plus efficace.
