Суперкомпьютер поможет создать надежный термоядерный реактор

Инсайт форум  познаний служит для обсуждения проблем экологии, науки, здоровья, питания, кулинарии.
Ученые решили использовать суперкомпьютер, чтобы с его помощью изучить проекты возможный конструкций и создать для эксплуатации надежный термоядерный реактор. В будущем он сможет дать Земле обильную, безопасную и безуглеродную энергию. Исследования проводятся в  Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США. 

 

 

 

Как известно, что реакциях синтеза задействованы два или боле атомных ядра. Они объединяются и образуют разные ядра и частицы, преобразуя атомную массу в энергию. Новый термоядерный реактор позволит эффективно проводить тепло, чтобы использовать его для выработки электроэнергии. Но есть проблема, заключающаяся в мощных плазменных реакциях, сдержать которые невозможно. Чтобы обеспечить успех будущих термоядерных устройств, таких как ИТЭР, строительство которых ведется в южной части Франции, ученые проводят эксперименты, комбинируя с компьютерным моделированием. Таким образом они пытаются выяснить требования новых машин.

Одно из них - дивертор токамака, разработанная  для отвода тепла выхлопных газов из вакуумной камеры реактора. Ширина тепловой нагрузки дивертора - это ширина вдоль внутренних стенок реактора, которая будет выдерживать повторяющиеся частицы горячего выхлопа, контактирующие с ним. Физики Принстонской лаборатории решили использовать суперкомпьютер Theta с производительностью 200 петафлоп, и суперкомпьютеры Theta с производительностью 11,7, чтобы найти новую формулу экстраполяции существующих данных токамаков на будущий ИТЭР на основе моделирования из их вычислительного кода XGC для моделирования плазмы токамаков.

Ученые создали новые модели и с их помощью подтвердили: на полной мощности ширина тепловой нагрузки в шесть раз больше, чем ожидалось. В будущем при строительстве любого термоядерного реактора ученым необходимо прогнозировать ширину тепловой нагрузки. Это имеет решающее значение для обеспечения сохранения целостности материала дивертора при столкновении с этим теплом выхлопных газов. С помощью моделирования ученые пришли к выводу, что эксплуатация ИТЭР может быть проще, чем предполагалось изначально.

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection