Combustible glacé pour un réacteur thermonucléaire. Nouvelles de la bibliothèque technique gratuite

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Combustible glacé pour un réacteur à fusion

17.03.2020

Le bombardement avec des pastilles d'hydrogène congelé s'est avéré plus efficace que l'injection de deutérium et de tritium gazeux pour faire fonctionner un réacteur à fusion, ont déclaré des physiciens de l'Université de Princeton.

Les scientifiques ont mené des recherches sur l'installation thermonucléaire expérimentale tokomak DIII-D. Pour bombarder avec des granulés d'hydrogène congelés, les physiciens ont construit un "pistolet à glace" spécial qui les a tirés directement dans le plasma. La manière traditionnelle de fournir du combustible sous forme de deutérium et de tritium à l'état gazeux a réduit la température et la densité du plasma. Alors que le carburant à glace n'a pas causé un tel effet négatif.

Les physiciens pensent que lorsque des portions gazeuses de combustible sont introduites, leur écoulement est entravé par un échappement inverse spécifique de la couche de plasma entourant la zone où se produisent directement les réactions thermonucléaires. Lors du tir de pastilles congelées, le combustible était livré dans la zone souhaitée sans réponse plasma.

Dans les conclusions de l'étude, les scientifiques ont suggéré que l'eau gelée deviendrait le combustible le plus pratique et le plus efficace pour les futurs réacteurs à fusion.

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Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

L'existence d'une règle d'entropie pour l'intrication quantique a été prouvée 09.05.2024

La mécanique quantique continue de nous étonner avec ses phénomènes mystérieux et ses découvertes inattendues. Récemment, Bartosz Regula du RIKEN Center for Quantum Computing et Ludovico Lamy de l'Université d'Amsterdam ont présenté une nouvelle découverte concernant l'intrication quantique et sa relation avec l'entropie. L'intrication quantique joue un rôle important dans la science et la technologie modernes de l'information quantique. Cependant, la complexité de sa structure rend sa compréhension et sa gestion difficiles. La découverte de Regulus et Lamy montre que l'intrication quantique suit une règle d'entropie similaire à celle des systèmes classiques. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine de la science et de la technologie de l’information quantique, approfondissant notre compréhension de l’intrication quantique et de son lien avec la thermodynamique. Les résultats de l'étude indiquent la possibilité d'une réversibilité des transformations d'intrication, ce qui pourrait grandement simplifier leur utilisation dans diverses technologies quantiques. Ouvrir une nouvelle règle ...>>

Mini climatiseur Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'été est une période de détente et de voyage, mais souvent la chaleur peut transformer cette période en un tourment insupportable. Découvrez un nouveau produit de Sony - le mini-climatiseur Reon Pocket 5, qui promet de rendre l'été plus confortable pour ses utilisateurs. Sony a introduit un appareil unique - le mini-conditionneur Reon Pocket 5, qui assure le refroidissement du corps pendant les journées chaudes. Grâce à lui, les utilisateurs peuvent profiter de la fraîcheur à tout moment et en tout lieu en le portant simplement autour du cou. Ce mini-climatiseur est équipé d'un réglage automatique des modes de fonctionnement, ainsi que de capteurs de température et d'humidité. Grâce à des technologies innovantes, Reon Pocket 5 ajuste son fonctionnement en fonction de l'activité de l'utilisateur et des conditions environnementales. Les utilisateurs peuvent facilement régler la température à l'aide d'une application mobile dédiée connectée via Bluetooth. De plus, des T-shirts et des shorts spécialement conçus sont disponibles pour plus de commodité, auxquels un mini climatiseur peut être attaché. L'appareil peut oh ...>>

L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

La production d’énergie solaire dans l’espace devient de plus en plus réalisable avec l’avènement de nouvelles technologies et le développement de programmes spatiaux. Le patron de la startup Virtus Solis a partagé sa vision d'utiliser le Starship de SpaceX pour créer des centrales électriques orbitales capables d'alimenter la Terre. La startup Virtus Solis a dévoilé un projet ambitieux visant à créer des centrales électriques orbitales utilisant le Starship de SpaceX. Cette idée pourrait changer considérablement le domaine de la production d’énergie solaire, la rendant plus accessible et moins chère. L'essentiel du plan de la startup est de réduire le coût du lancement de satellites dans l'espace à l'aide de Starship. Cette avancée technologique devrait rendre la production d’énergie solaire dans l’espace plus compétitive par rapport aux sources d’énergie traditionnelles. Virtual Solis prévoit de construire de grands panneaux photovoltaïques en orbite, en utilisant Starship pour livrer l'équipement nécessaire. Cependant, l'un des principaux défis ...>>

Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes 08.05.2024

Avec le développement de la technologie et l’utilisation croissante de l’électronique, la question de la création de sources d’énergie efficaces et sûres devient de plus en plus urgente. Des chercheurs de l'Université du Queensland ont dévoilé une nouvelle approche pour créer des batteries à base de zinc de haute puissance qui pourraient changer le paysage de l'industrie énergétique. L’un des principaux problèmes des piles rechargeables traditionnelles à base d’eau était leur faible tension, qui limitait leur utilisation dans les appareils modernes. Mais grâce à une nouvelle méthode développée par des scientifiques, cet inconvénient a été surmonté avec succès. Dans le cadre de leurs recherches, les scientifiques se sont tournés vers un composé organique spécial : le catéchol. Il s’est avéré être un composant important capable d’améliorer la stabilité de la batterie et d’augmenter son efficacité. Cette approche a conduit à une augmentation significative de la tension des batteries zinc-ion, les rendant ainsi plus compétitives. Selon les scientifiques, ces batteries présentent plusieurs avantages. Ils ont b ...>>

Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

La bière, en tant que l'une des boissons alcoolisées les plus courantes, a son propre goût unique, qui peut changer en fonction de la température de consommation. Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de scientifiques a révélé que la température de la bière a un impact significatif sur la perception du goût alcoolisé. L'étude, dirigée par le spécialiste des matériaux Lei Jiang, a révélé qu'à différentes températures, les molécules d'éthanol et d'eau forment différents types d'amas, ce qui affecte la perception du goût de l'alcool. À basse température, des amas plus pyramidaux se forment, ce qui réduit le piquant du goût « éthanol » et rend la boisson moins alcoolisée. Au contraire, à mesure que la température augmente, les grappes ressemblent davantage à des chaînes, ce qui donne lieu à un goût alcoolique plus prononcé. Cela explique pourquoi le goût de certaines boissons alcoolisées, comme le baijiu, peut changer en fonction de la température. Les données obtenues ouvrent de nouvelles perspectives pour les fabricants de boissons, ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive

KATRIN a aidé à peser les neutrinos 25.09.2019

Les neutrinos peuvent être attribués aux particules subatomiques les plus étranges. En raison de leur très petite masse et de l'absence de charge électrique, les neutrinos n'interagissent pratiquement pas avec la matière ordinaire, ils peuvent absolument pénétrer librement dans les accumulations de matière, telles que les planètes et même les étoiles. Les scientifiques tentent de déterminer la valeur de la masse des neutrinos depuis plusieurs décennies à l'aide de divers capteurs très sensibles, et récemment le capteur de l'expérience Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN) en Allemagne, en cours de développement depuis près de deux décennies, a produit les premiers résultats.

Connaître la masse des neutrinos est important pour comprendre pourquoi les neutrinos n'interagissent avec la matière ordinaire que par les forces des interactions nucléaires faibles. De plus, du point de vue de la mécanique quantique, chaque type de neutrino consiste en une combinaison de trois "états de masse" probabilistes. Cependant, en raison de l'étrangeté fondamentale de la mécanique quantique, il est possible de mesurer uniquement "l'état de masse" ou d'établir le type de neutrino, il est fondamentalement impossible de mesurer ces deux quantités à la fois.

Les mesures précises de la masse des neutrinos ont obligé les scientifiques à faire preuve de créativité. Le cœur de l'expérience KATRIN est un conteneur de 10 mètres contenant 25 grammes de l'isotope radioactif de l'hydrogène, le tritium. Cet hydrogène est refroidi à une température ultra-basse et la soi-disant désintégration bêta se produit constamment dans son environnement, à la suite de laquelle l'un des neutrons se transforme en proton, générant un électron supplémentaire et un antineutrino électronique, dont la masse correspond à la masse d'un neutrino électronique ordinaire.

Les produits de la désintégration bêta tombent dans la région active d'un capteur-spectromètre, de la taille d'un immeuble résidentiel, qui permet de mesurer l'énergie des électrons. L'essence de l'expérience est que l'électron et le neutrino reçoivent toujours une partie de l'énergie libérée lors de la réaction de désintégration. Ce nombre peut fluctuer d'un cas à l'autre, mais la proportion de distribution d'énergie entre l'électron et le neutrino reste toujours la même. Et à la suite du fonctionnement du capteur, un graphique est obtenu, dont la forme vous permet de calculer l'énergie maximale pour chaque "état de masse" du neutrino.

Après 28 jours de travail et de collecte de données, les scientifiques de l'expérience KATRIN ont obtenu la valeur minimale de la somme moyenne des trois états de masse des neutrinos à un niveau inférieur à 0.1 eV (électron volt), la valeur maximale de ce paramètre était de 1.1 eV. À titre de comparaison, la masse-énergie d'un électron est d'environ 500 XNUMX eV et celle d'un proton est de près d'un milliard.

La valeur obtenue de la masse maximale du neutrino est presque deux fois inférieure aux valeurs données par d'autres expériences, par exemple, tout récemment, des scientifiques, utilisant des particules de neutrinos cosmiques, ont dérivé une valeur de masse de 2.6 eV. Cependant, il convient ici de tenir compte du fait que les données de l'expérience KATRIN ont été collectées en un mois seulement et que les scientifiques ont encore cinq ans devant eux, au cours desquels ils collecteront et analyseront de nouvelles données.

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