Yadda ƙazanta ke motsawa a tungsten

Ɗaya daga cikin ɓangarorin vacuum (samfurin da ke fuskantar plasma) na na'urar gwaji ta fusion da kuma ma'aunin fusion na gaba ya zo cikin hulɗa da plasma. Lokacin da ions plasma suka shiga cikin kayan, waɗancan ɓangarorin za su zama atom ɗin tsaka tsaki kuma su kasance cikin kayan. Idan an gan su daga kwayoyin halitta waɗanda suka haɗa kayan, ions na plasma da suka shiga sun zama najasa atom. Atom ɗin ƙazanta suna yin ƙaura sannu a hankali a cikin tsaka-tsaki tsakanin kwayoyin halitta waɗanda ke haɗa kayan kuma a ƙarshe, suna yaduwa cikin kayan. A gefe guda kuma, wasu ƙwayoyin zarra na ƙazanta suna komawa sama kuma ana sake fitar da su zuwa plasma. Don kwanciyar hankali na fusion plasma, ma'auni tsakanin shigar da ions na plasma a cikin kayan da sake fitar da ƙazanta na ƙazanta bayan ƙaura daga cikin kayan ya zama mahimmanci.

Hanyar ƙaura na atom ɗin ƙazanta a cikin kayan tare da ingantacciyar tsari mai kyau an bayyana shi da kyau a cikin bincike da yawa. Koyaya, ainihin kayan suna da sifofin polycrystalline, sannan ba a fayyace hanyoyin ƙaura a yankunan iyakokin hatsi ba tukuna. Bugu da ari, a cikin kayan da ke ci gaba da taɓa plasma, tsarin crystal ya karye saboda wuce gona da iri na ions plasma. Hanyoyin ƙaura na atom ɗin ƙazanta a cikin kayan da ke da ɓarnar tsarin crystal ba a yi cikakken nazarin su ba.

Ƙungiyar bincike ta Farfesa Atsushi Ito, na Cibiyar Nazarin Kimiyyar Halitta ta Ƙasa NIFS, ta yi nasara wajen samar da wata hanya don bincike ta atomatik da sauri game da hanyoyin ƙaura a cikin kayan da ke da ilimin lissafi na atomatik ta hanyar tsarin kwayoyin halitta da kuma lissafin layi daya a cikin babban kwamfuta. Na farko, suna fitar da adadi da yawa na ƙananan yankuna waɗanda ke rufe duka kayan.

A cikin kowane ƙaramin yanki suna ƙididdige hanyoyin ƙaura na atom ɗin ƙazanta ta hanyar kuzarin kwayoyin halitta. Wadannan lissafin na kananan yankuna za a gama su cikin kankanin lokaci saboda girman yankin kadan ne kuma adadin atom da za a yi maganin ba su da yawa. Saboda ana iya gudanar da lissafin a cikin kowane ƙananan yanki da kansa, ana yin lissafin a layi daya ta amfani da NIFS supercomputer, Plasma Simulator, da kuma tsarin HELIOS supercomputer a Cibiyar Kwamfuta na Kwamfuta na Cibiyar Nazarin Makamashin Fusion ta Duniya (IFERC-CSC), Aomori, Japan. A kan Plasma Simulator, saboda yana yiwuwa a yi amfani da nau'ikan CPU 70,000, ana iya yin lissafin lokaci guda sama da yanki 70,000. Haɗa duk sakamakon ƙididdiga daga ƙananan yankuna, ana samun hanyoyin ƙaura akan duk kayan.

Irin wannan hanyar daidaitawa ta babbar kwamfuta ta bambanta da wadda ake yawan amfani da ita, kuma ana kiranta MPMD3) - nau'in parallelization. A NIFS, an gabatar da hanyar simulation wanda ke amfani da daidaitaccen nau'in MPMD. Ta hanyar haɗa daidaitawa tare da ra'ayoyi na baya-bayan nan game da aiki da kai, sun isa hanyar bincike mai sauri ta atomatik don hanyar ƙaura.

Ta hanyar amfani da wannan hanyar, yana yiwuwa a bincika cikin sauƙi hanyar ƙaura na atom ɗin ƙazanta don ainihin kayan da ke da iyakokin hatsin kristal ko ma kayan da tsarin crystal ya lalace ta hanyar dogon lokaci tare da plasma. Binciken halayen ƙaura na gama-gari na ƙazanta a cikin kayan bisa ga bayanai game da wannan hanyar ƙaura, za mu iya zurfafa iliminmu game da ma'aunin ɓangarorin cikin plasma da kayan. Don haka ana tsammanin haɓakawa a cikin tsarewar plasma.

An gabatar da waɗannan sakamakon a watan Mayu 2016 a taron kasa da kasa na 22nd akan hulɗar da ke tsakanin Plasma Surface Interaction (PSI 22), kuma za a buga shi a cikin mujallar Makamashi da Makamashi.


Lokacin aikawa: Dec-25-2019