Добавить новость
ru24.net
News in English
Июль
2021

Manipulating magnets in the quest for fusion

0
Boston MA (SPX) Jul 21, 2021 - After decades of plasma physics research, Senior Research Scientist Brian LaBombard is taking on magnets for MIT's new fusion effort. "You get the high field, you get the performance."

Senior Research Scientist Brian LaBombard is summarizing what might be considered a guiding philosophy behind designing and engineering fusion devices at MIT's Plasma Science and Fusion Center (PSFC). Beginning in 1972 with the Alcator A tokamak, through Alcator C (1978) and Alcator C-Mod (1991), the PSFC has used magnets with high fields to confine the hot plasma in compact, high-performance tokamaks. Joining what was then the Plasma Fusion Center as a graduate student in 1978, just as Alcator A was finishing its run, LaBombard is one of the few who has worked with each iteration of the high-field concept. Now he has turned his attention to the PSFC's latest fusion venture, a fusion energy project called SPARC.

Designed in collaboration with MIT spinoff Commonwealth Fusion Systems (CFS), SPARC employs novel high temperature superconducting (HTS) magnets at high-field to achieve fusion that will produce net energy gain. Some of these magnets will wrap toroidally around the tokamak's doughnut-shaped vacuum chamber, confining fusion reactions and preventing damage to the walls of the device.

The PSFC has spent three years researching, developing, and manufacturing a scaled version of these toroidal field (TF) coils - the toroidal field model coil, or TFMC. Before the TF coils can be built for SPARC, LaBombard and his team need to test the model coil under the conditions that it will experience in this tokamak.

HTS magnets need to be cooled in order to remain superconducting, and to be protected from the heat generated by current. For testing, the TFMC will be enclosed in a cryostat, cooled to the low temperatures needed for eventual tokamak operation, and charged with current to produce magnetic field. How the magnet responds as the current is provided to the coil will determine if the technology is in hand to construct the 18 TF coils for SPARC.

A history of achievement
That LaBombard is part of the PSFC's next fusion project is not unusual; that he is involved in designing, engineering, and testing the magnets is. Until 2018, when he led the R and D research team for one of the magnet designs being considered for SPARC, LaBombard's 30-plus years of celebrated research had focused on other areas of the fusion question.

As a graduate student, he gained early acclaim for the research he reported in his PhD thesis. Working on Alcator C, he made groundbreaking discoveries about the plasma physics in the "boundary" region of the tokamak, between the edge of the fusing core and the wall of the machine. With typical modesty, LaBombard credits some of his success to the fact that the topic was not well-studied, and that Alcator C provided measurements not possible on other machines.

"People knew about the boundary, but nobody was really studying it in detail. On Alcator C, there were interesting phenomena, such as marfes [multifaceted asymmetric radiation from the edge], being detected for the first time. This pushed me to make boundary layer measurements in great detail that no one had ever seen before. It was all new territory, so I made a big splash."

That splash established him as a leading researcher in the field of boundary plasmas. After a two-year turn at the University of California at Los Angeles working on a plasma-wall test facility called PISCES, LaBombard, who grew up in New England, was happy to return to MIT to join the PSFC's new Alcator C-Mod project.

Over the next 28 years of C-Mod's construction phase and operation, LaBombard continued to make groundbreaking contributions to understanding tokamak edge and divertor plasmas, and to design internal components that can survive the harsh conditions and provide plasma control - including C-Mod's vertical target plate divertor and a unique divertor cryopump system. That experience led him to conceive of the "X-point target divertor" for handling extreme fusion power exhaust and to propose a national Advanced Divertor tokamak eXperiment (ADX) to test such ideas.

All along, LaBombard's true passion was in creating revolutionary diagnostics to unfold boundary layer physics and in guiding graduate students to do the same: an Omegatron, to measure impurity concentrations directly in the boundary plasma, resolved by charge-to-mass ratio; fast-scanning Langmuir-Mach probes to measure plasma flows; a Shoelace Antenna to provide insight into plasma fluctuations at the edge; the invention of a Mirror Langmuir Probe for the real-time measurements of plasma turbulence at high bandwidth.

Switching sides
His expertise established, he could have continued this focus on the edge of the plasma through collaborations with other laboratories and at the PSFC. Instead, he finds himself on the other side of the vacuum chamber, immersed in magnet design and technology. Challenged with finding an effective HTS magnet design for SPARC, he and his team were able to propose a winning strategy, one that seemed most likely to achieve the compact high field and high performance that PSFC tokamaks have been known for.

LaBombard is stimulated by his new direction and excited about the upcoming test of the TFMC. His new role takes advantage of his physics background in electricity and magnetism. It also supports his passion for designing and building things, which he honed as high school apprentice to his machinist father and explored professionally building systems for Alcator C-Mod.

"I view my principal role is to make sure the TF coil works electrically, the way it's supposed to," he says. "So it produces the magnetic field without damaging the coil."

A successful test would validate the understanding of how the new magnet technology works, and will prepare the team to build magnets for SPARC.

Among those overseeing the hours of TFMC testing will be graduate students, current and former, reminding LaBombard of his own student days working on Alcator C, and of his years supervising students on Alcator C-Mod.

"Those students were directly involved with Alcator C-Mod. They would jump in, make things happen - and as a team. This team spirit really enabled everyone to excel.

"And looking to when SPARC was taking shape, you could see that across the board, from the new folks to the younger folks, they really got engaged by the spirit of Alcator - by recognition of the plasma performance that can be made possible by high magnetic fields."

He laughs as he looks to the past and to the future.

"And they are taking it to SPARC."




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Владислав Овчинский: жители дома на Радужной улице начали переезд в новостройку по программе реновации

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам

Москва слезам не верит: в ТПП РФ подержали инициативу по защите прав предпринимателей


30 миллионов тормозных колодок выпустило Новосибирское ЛП Желдорреммаш за свою 80-летнюю историю

Потеря слуха и её последствия: как справиться с проблемой

Наталья Страшнова стала ведущей программы «Формула Верхневолжья».

Marc Jacobs FW-2024/25 (осень-зима 2024)


Faculty of International Journalism and Mass Communications Eurasian International University is conducting an additional intake of applicants!

Actors Who Died With Unfinished Roles

Exclusive - Sayantani Ghosh expresses happiness as sets of her show Dahej Daasi shifted close to her home; says 'I've been manifesting this for quite some time now'

England U20 overpower France to be crowned world champions


В Московской области сотрудники Росгвардии задержали подозреваемого в краже партии товаров.

Малышу стало плохо — пришлось пересаживать в машину полиции (видео)

В Домодедово сотрудники Росгвардии задержали подозреваемого в краже партии товаров.

Прощай, ЕС! Россия будет поставлять газ в Иран по сверхмощному трубопроводу


D&D's new 2024 Player's Handbook will have 10 species to choose from including goliaths, and drow will be closer to their Baldur's Gate 3 version

Conscript is an old school survival horror game where the horror is just that you're in World War 1

According to BioWare, Dragon Age: The Veilguard is the first entry in the series where "the combat's actually fun" and where characters are "intentionally" the focus of the storytelling, which seems pretty unfair on the first three games

Интервью AppTime с компанией Innova: релиз Gran Saga в России, внутриигровая оплата и «Масленица» в корейской MMO


Фотомагазин PYN: ваш надійний партнер у світлі та фотографії


Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам

Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Представители «Метровагонмаш-Сервиса» посетили СЛД «Москва-Сортировочная» филиала «Московский» компании «ЛокоТех-Сервис» для обмена опытом




«Я убью тебя». Муж-игроман хотел задушить жену из-за игр

Врач Болибок: в РФ не ожидается эпидемии листериоза, подобной коронавирусной

Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"

МЧС опровергло возгорание автомобиля на парковке ТЦ «Охотный ряд» в Москве


Национальные проекты: Максим Решетников, глава Минэкономразвития, определил себе странные горизонты

Борцы из Истры завоевали золотую и бронзовую медали на первенстве России

Синоптик Тишковец: вероятность смерчей в Москве повышается из-за жары

Жителей Подмосковья приглашают поучаствовать в премии «Экология — дело каждого»


Медведев в матче против Синнера на Уимблдоне проявил характер, заявил Ольховский

Паес и Амритрадж введены в Зал теннисной славы в Ньюпорте

Панова и Сизикова выиграла турнир WTA в Палермо в парном разряде

Саснович уступила в финале турнира WTA-250 в Будапеште


Восстановление данных в Москве: Профессиональный Центр Восстановления Данных HDDProfi

Мультфильм «Побег из лабиринта времени» стартует в прокате при поддержке Детского радио

Судороги и кома: врач Болибок объяснил, почему вирус Чандипура опасен для детей

Когда профессия по душе


Музыкальные новости

До встречи на концерте «Бах под небом»!

Shaman связал выход Байдена из гонки со своим выступлением у посольства в Москве

Тимати, МОТ, «Руки Вверх!» и 205 000 гостей: в России прошел VK Fest. Как это было?

«Бах vs Шопен под величественными сводами Петрикирхе



Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам

Бизнесмен вакцинировался от суда // Дело об особо крупной растрате рассмотрят в заочном режиме

Несколько авиарейсов в Томск задерживаются из-за тумана


Цены на аренду жилья в России выросли за год на 40%

Открытие нового театрального сезона в Театре на Таганке

Today's Wordle answer for Saturday, July 20

Shaman связал выход Байдена из гонки со своим выступлением у посольства в Москве


За сколько часов можно научиться вождению транспортного средства?

Новый утильсбор в России изменит цены на автомобили

Обзор Changan CS55 Plus

"Квест по ПДД"


Заинтересовавший Владимира Путина хит презентовали на радио

Путин утвердил ратификацию соглашения с Белоруссией о проспектах ценных бумаг

Путин заверил Асада в поддержке РФ властей Сирии в отстаивании суверенитета

Что изменилось: как приобрести квартиру по льготной программе


Врач Болибок: в РФ не ожидается эпидемии листериоза, подобной коронавирусной




Секреты долголетия: 7 привычек долгожителей

Бизнесмен вакцинировался от суда // Дело об особо крупной растрате рассмотрят в заочном режиме

22 июля Всемирный день мозга. Отвечаем на популярные вопросы о когнитивных расстройствах

Еще 2 детских сада и поликлинику построят в ЖК «Бригантина» в Долгопрудном


Кличко: любой шаг Зеленского чреват политическим суицидом

Мэрия Киева заставили застройщика восстановить усадьбу Зеленских

Кличко отреагировал на снос усадьбы Зеленских в Киеве

Политолог Зеленков: Зеленский понимает, что Трамп прекратит помогать Киеву


До конца июля анимационная компания «ЯРКО» проведет еще одно мероприятие в ТРЦ «Ривьера» – развлекательную программу по мотивам мультсериала «Команда МАТЧ» (‍27 июля).

Спортсменки из Красногорска выиграли «Кубок футбольных мам» в Коломне

Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

«Спартак» проиграл в первом матче РПЛ под руководством тренера Станковича


«Мы заякорились». Лукашенко призвал найти пути сотрудничества с Евросоюзом

В Белоруссии заявили, что Лукашенко может помиловать некоторых участников протестов

Александр Немец: из Пекина в Москву пришло жесткое указание "Вон из Беларуси!"



Собянин: Началось строительство подъездной дороги к станции Кокошкино МЦД-4

Собянин: В Таганском районе реализовали ряд инфраструктурных проектов

Собянин: 24 объекта культнаследия восстановили инвесторы по городской программе

Собянин рассказал о работе Московского международного дома музыки


Новый утильсбор в России изменит цены на автомобили

Очистные сооружения от завода «ТехВодПолимер»

МТС полностью завершила строительство инфраструктуры связи на автотрассе М-12 «Восток»

Одежду из вторсырья представили на фестивале «Зеленый подиум» в Москве


Подмосковье произвело более 14 тысяч тонн творога с января

«Химки» сыграли вничью с «Динамо» из Махачкалы в первом туре РПЛ

"Регистрировали в квартирах умерших собственников": В Москве задержали организаторов нелегальной миграции

Сотрудники столичной прокуратуры спасли краснокнижного ястреба-тетеревятника


Собянин объявил о начале строительства станции метро "Рублево-Архангельское"

Спортсмен из сборной Архангельской области стал победителем масс-старте в Малиновке

АО «Транснефть - Север» обеспечивает надежность производственной инфраструктуры в четырех регионах

В Архангельской области обнаружили ручную гранату времен Великой Отечественной войны


В г.Геленджике состоялся Открытый чемпионат Краснодарского края по фланкировке казачьей шашкой, 2024г

«Июльский зной». Цены на «однушки» в Симферополе сильно подогрелись, но не закипели

Бойцовые собаки чуть не растерзали женщину в Севастополе

Выставка-персоналия «Замечательный русский беллетрист» к 250-летию со дня рождения М.Н.Загоскина, русского писателя и драматурга


В Подмосковье стартовала подача заявлений для дистанционного голосования на выборах

Борцы из Истры завоевали золотую и бронзовую медали на первенстве России

Разгон и крутое пике: МАК воссоздал хронологию крушения Superjet 100 в Подмосковье

Дети с ОВЗ смогут пройти реабилитацию в центре «Звезда Сириус» в Одинцове












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Рейтинг ATP. Рууд обошел Рублева, Берреттини вернулся в топ-50, Надаль поднялся на 100 строчек






Российские военные из группировки «Запад» уничтожили очередной немецкий танк «Леопард»

Около 200 событий в день будет проходить в Москве в рамках международной недели кино — Сергунина

Финансовый эксперт Светлана Петрова: «Долго не могли успокоиться и устроили мозговой штурм в самолете»

Синоптик Вильфанд: в Москве после понедельника ожидается сухая погода