ניו-טק מגזין | מרץ 2024 | המהדורה הדיגיטלית

, זה 2025 והפלזמה הראשונה, שתוכננה לסוף יהיה הניסוי הגדול בעולם בפיזיקה של כליאה מגנטית בפלזמה וכור ההיתוך הגרעיני הניסיוני הגדול ביותר של טוקאמק (פלזמה בצורה של טורוס (בייגלה)). הוא נבנה ליד מתקן יהיה הגדול ITER בדרום צרפת. Cadarache כורי היתוך שנבנו 100 ביותר מבין יותר מ- , עם פי עשרה מנפח הפלזמה 50 מאז שנות ה מכל טוקאמק אחר הפועל כיום. יחד עם זאת הפרוייקט סובל מבעיות ועיכובים רבים ועל כן נדרשות דרכים יצירתיות וחדשניות לקידום היתוך מבוקר של פלזמה. דרך מקובלת לייצב מערכות מכניות היא שימוש בקבועי תנועה. כל מי שרכב על אופניים יודע שאופניים אינם יציבים אלא אם כן מדוושים, כלומר מסובבים את הגלגלים. סיבוב הגלגלים יוצר תנע זוויתי, ותנע זוויתי יוצר יציבות. פלזמה היא מערכת מכנית מורכבת הרבה יותר, ויש בה קבועי תנועה מעניינים שחלקם אופיינו לראשונה על ידי חוקרי האוניברסיטה באריאל, ביניהם הבורגיות המוכללת וכן וריאציות של הבורגיות הזאת המכונות (בורגיות אטה, ובורגיות חי). הבורגיות היא מדד של הקישורים בין קווי השדה המגנטי וקוי הזרימה (המונח קישור פה מתייחס למובן הרגיל כמו קשר של השרוכים בנעליים) בתוך הפלזמה. אם יש הרבה קשרים הבורגיות גבוהה ואם אין הרבה קשרים הבורגיות נמוכה. כמות הבורגיות נשמרת בסוגים שונים של פלזמות אידאליות כגון פלזמה בלתי דחיסה, או במקרה שהלחץ בפלזמה תלוי רק בצפיפות אבל לא בטמפרטורה. באוניברסיטת אריאל בשיתוף עם אוניברסיטה פרינסטון פותח סוג חדש של בורגיות (בורגיות מוכללת) הנשמר גם כאשר הלחץ תלוי גם בצפיפות וגם בטמפרטורה. הבעיה היא שקבועי תנועה אלה נשמרים בתנאים אידאליים בלבד (כך גם תנע זוויתי באופניים, זו הסיבה שצריך לדווש כל הזמן כדי לא ליפול). המחקר החדש של ד"ר פראחי שארמה פוסט

פלזמה חמה בשמש :1 איור

«

בהתחשב בתנאים הלא אידאלים בפלזמה מסויימת (דומה לשאלה באיזה קצב צריך לדווש באופניים כדי לא ליפול). יש גם השוואה של הקצב בה אובדת הבורגיות המוכללת לקצב בה אובדת הבורגיות המגנטית שמתארת כיצד קווי השדה המגנטי קשורים זה בזה.

דוקטורנטית הודית, שמבצעת את מחקרה בהנחייתו של פרופ' אשר יהלום, עוסק בשאלה כיצד מושפעים קבועי הבורגיות מתהליכים לא אידאליים כגון צמיגות, מוליכות חשמלית סופית והולכת חום. במחקר נגזר ביטוי מתמטי המראה מה הקצב שצריך לתקן את הבורגיות

קשר שפופרות של קווי שדה המייצג טופולוגיה לא טריביאלית :2 איור « PPPL Princeton Plasma Physics Laboratory קרדיט:

47 l New-Tech Magazine