Tecnologia avanzada del becario – Capítulo 436: Dilema de Wendelstein
Capítulo 436: Dilema de Wendelstein
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La tesis fue enviada a través del Océano Pacífico y directamente al buzón del profesor Keriber. Al mismo tiempo, se estaba celebrando una reunión muy seria en la sala de conferencias del laboratorio Wendelstein 7-X.
Los grandes nombres aquí sentados fueron el profesor Ganser Hesinger, director del Instituto Max Planck de Física de Plasma, un representante enviado por la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes, y varios académicos visitantes del PPPL, la Agencia Internacional de Energía Atómica y los chinos. Academia de Ciencias Instituto de Física del Plasma.
Si el profesor Lazerson no se retirara, también estaría en esta reunión. La tecnología de sonda atómica He3 jugó un papel importante en la observación de plasma, y la reputación del equipo del proyecto He3 también había crecido.
Pero ahora, Lazerson no estaba sentado aquí. Más bien, su asistente, el titular de doctorado de treinta años Fern Boucher estaba aquí. Cuando se sentó al lado del grupo de grandes nombres, casi se sintió avergonzado de hablar.
En cuanto a por qué la conferencia fue tan seria …
Eso fue por algo que sucedió el mes pasado.
El mes pasado, el Wendelstein 7-X finalmente completó la instalación de un desviador refrigerado por agua.
Según el plan del Instituto Max Planck para Física del Plasma, el desviador enfriado por agua resolvería por completo el problema de temperatura que estaba presente en la cámara de reacción.
Sin embargo, los resultados no fueron tan ideales como se esperaba.
Cuando el plasma de 100 millones de grados estaba confinado dentro del campo electromagnético, el desviador enfriado por agua fue útil. Sin embargo, la velocidad del aumento de la temperatura de la primera pared superó las expectativas de los investigadores.
Debido a la gran cantidad de energía térmica, la temperatura del primer material de la pared siguió subiendo, y lentamente comenzó a afectar la seguridad de la trayectoria de la órbita del stellarator.
Para evitar que ocurriera un accidente, los miembros del personal tuvieron que apagar el equipo y pausar el experimento.
Por fin, el stellarator con el desviador refrigerado por agua solo podía mantener un plasma a alta temperatura durante seis minutos.
En comparación con el récord de 100 segundos del tokamak, este resultado fue bastante excelente.
Sin embargo, esto no fue particularmente sorprendente para un stellarator.
Keriber miró el informe de investigación en su mano e hizo un breve informe a los académicos y expertos sentados alrededor de la mesa de conferencias.
«… Se ha instalado el desviador refrigerado por agua. Sin embargo, no fue tan bueno para controlar el plasma como habíamos esperado.
«… Según los datos registrados, a partir del segundo 227, una pequeña cantidad de plasma no unido se puso en contacto con la primera pared; Esta fue la principal causa de la acumulación de calor. Esto eventualmente llevó a que la temperatura de la primera pared aumentara más rápido que las capacidades de enfriamiento del desviador enfriado por agua ”.
Después de escuchar el informe de Keriber, el profesor Edor de la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes habló de repente.
«Entonces, ¿lo que está diciendo es que el problema no es el desviador enfriado por agua, sino el plasma incontrolable del estellador?»
Aunque el Laboratorio Wendelstein 7-X era propiedad del Instituto Max Planck de Física de Plasma, el diseño interno del stellarator fue construido conjuntamente por el Instituto Max Planck y la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes.
La Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes fue el segundo instituto más grande de Alemania, detrás del Instituto Max Planck; tenía un gran respeto dentro de la comunidad de energía de fusión.
Keriber respondió la pregunta de la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes, «No incontrolable. Es la divergencia natural del plasma. Incluso una estrella no podría hacer que cada partícula de plasma orbitara alrededor de la pista. Siempre habrá un poco de plasma golpeando la pared; esto está dentro de los límites de los errores aceptables «.
El profesor Edor alzó las cejas. «¿Solo unas pocas partículas?»
Keriber: “… Eso es solo un ejemplo. Obviamente no puedo darte el número exacto. Solo puedo decirle que, en comparación con el dispositivo tokamak convencional, lo estamos haciendo extremadamente bien en términos de fusión de confinamiento magnético ”.
El profesor Hesinger vio que los dos estaban a punto de discutir, por lo que tosió e interrumpió la conversación.
“El problema está claro. Ahora, tenemos que resolver el problema, no discutir sobre cosas sin sentido «.
El profesor Hesinger hizo una pausa por un segundo antes de continuar: “Tenemos dos opciones. Una es cambiar el plan de control existente y la otra es cambiar nuestro sistema de enfriamiento «.
Podrían reducir la cantidad de partículas de plasma que golpean la primera pared al mejorar el control del campo electromagnético o mejorar el desviador enfriado por agua para mejorar el rendimiento de enfriamiento.
«Mejorar el control de fusión es muy difícil». El profesor Keriber sacudió la cabeza y dijo: «Si hubiera una mejor solución de control, ya la habríamos usado».
Boucher, que no tuvo la oportunidad de hablar, finalmente dijo: «¿Qué hay de cambiar el desviador enfriado por agua?»
«No es realista, y modificar el desviador existente también es imposible». El profesor Hesinger negó con la cabeza y dijo: «El problema principal es que necesitamos cumplir nuestra promesa de 30 minutos para 2020 … Eso significa que tenemos un máximo de dos años». «
El ambiente en la sala de conferencias era un poco tenso; Nadie hablaba.
Como lo que dijo el profesor Hesinger, el tiempo era la clave.
El desviador enfriado por agua no era refrigerador; Incluso un cambio de milímetro o micrómetro era un proyecto enorme. Volver a montar el dispositivo fue difícil, pero rediseñarlo fue casi imposible.
En los últimos 15 años, pasaron tres años instalando el desviador refrigerado por agua en el Wendelstein 7-X.
Ahora que solo tenían dos años hasta 2020, no había forma de que pudieran pasar otros tres años rediseñando y ensamblando el desviador refrigerado por agua.
Honestamente, establecer un límite de tiempo para la investigación científica fue una estupidez.
Incluso el experto líder de un campo no podría estar seguro de cuándo se crearía una nueva pieza de tecnología.
Podría crearse mañana, o nunca podría crearse.
Sin embargo, si no establecieran un límite de tiempo, nadie les daría fondos.
…
Era mediodía La reunión se suspendió temporalmente y se programó para continuar a las 2 de la tarde.
Keriber estaba en el restaurante del laboratorio y se ordenó una taza de café antes de sentarse junto a la ventana. Luego abrió su computadora portátil de trabajo y revisó sus correos electrónicos no leídos.
«¿Invitación de revisión de tesis?»
Keriber miró el correo electrónico en su buzón y se interesó.
Estrictamente hablando, no era un físico de plasma. En cambio, era ingeniero de plasma y energía de fusión.
Además, el stellarator era menos popular que el tokamak, y no había muchos institutos internacionales de investigación que se dedicaran a este campo.
La última vez que recibió una invitación de revisión de tesis de la American Physical Society fue hace cinco años.
No quería perder el tiempo de descanso de su reunión leyendo una tesis. Sin embargo, Keriber era demasiado curioso y abrió la tesis.
Aunque no era físico de plasma, había estado trabajando en el Instituto de Física de Plasma durante mucho tiempo. Estaba familiarizado con la teoría, y también tenía experiencia en la lectura de tesis de investigación.
¿Un modelo matemático para la turbulencia de plasma?
El profesor Keriber leyó el resumen de la tesis y arqueó las cejas.
Modelo fenomenológico?
¿Mas o menos? No estoy seguro.
Después de leer el resumen de la tesis, el profesor Keriber comenzó a leer el cuerpo de la tesis. Cuando vio la gran fórmula en la tesis, sus cejas se arquearon.
Como ingeniero, estaba bien versado en matemáticas. Sin embargo, la ecuación en la tesis estaba más allá de su alcance de conocimiento. Solo mirarlo le dio dolor de cabeza.
Es solo un modelo fenomenológico, ¿es realmente necesario usar matemáticas tan complejas?
El profesor Keriber estaba confundido; Este estilo de escritura compacta le recordaba a alguien.
Cuando miró el nombre del autor, de repente sonrió.
Es este chico …
Él sonrió y sacudió la cabeza. Keriber se rindió y omitió las fórmulas complejas; En su lugar, observó la conclusión del modelo matemático.
Al principio, no estaba de acuerdo con la tesis.
Pero cuanto más leía, más serio se volvía.
De repente, su rostro se puso rojo. Inmediatamente sacó su teléfono.
«Iger, te enviaré una tesis a tu dirección de correo electrónico, ¡imprímela por mí!»
Iger era su asistente de oficina, quien era responsable de la mayoría de las tareas misceláneas diarias, como la programación y los documentos.
Normalmente, las tesis que no se han publicado no deberían estar abiertas al público. Sin embargo, exponer la tesis en privado estaba dentro de las reglas.
Después de todo, muchos revisores que encontraron una tesis particularmente excelente en un campo con el que no estaban familiarizados a menudo intercambiaban opiniones con sus colegas.
Iger: «Está bien señor, ¿cuántas copias necesita?»
«¡Sin embargo, muchas personas que asisten a la reunión de la tarde!»
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