
یک جایگزین احتمالی برای حذف زبالههای فعال (ADR) توسط لیزر، رانش فرسایشی توسط یک پرتو الکترونی از راه دور (e-) است. فرسایش پرتو e به طور گسترده ای در صنایع استفاده شده است و ممکن است بازده انرژی کلی یک سیستم ADR و ضریب جفت حرکتی بالاتری را نسبت به فرسایش لیزری ارائه دهد. با این حال، انتقال موثر یک پرتو e{5}} از طریق پلاسمای یونوسفر در فاصله طولانی (10 متر تا 100 کیلومتر) و تمرکز آن برای افزایش شدت آن بالاتر از آستانه فرسایش مواد زباله، چالشهای فنی جدیدی هستند که نیازمند روشهای جدید اقدامات خارجی برای پشتیبانی از انتقال پرتو هستند.
بنابراین، محققان دانشگاه متروپولیتن اوزاکا یک مطالعه مقدماتی در مورد چالشها، واگرایی و ناپایداریهای یک پرتو e{0}} در اتمسفر یونوسفر انجام دادند و آنها را از طریق شبیهسازیهای عددی به صورت کمی شناسایی کردند. شبیهسازیهای ذرات در سلول به طور سیستماتیک برای روشن شدن واگرایی و ناپایداری یک پرتو e{4} در پلاسمای یونوسفر انجام شد.
پدیده های اصلی، واگرایی و ناپایداری، به چگالی پرتو e{0}}و جو بستگی دارد. چگالی پرتو e{2}} کمی متفاوت از چگالی پلاسمای یونوسفر در محدوده 10 تنظیم شد.10به 1012 m−3. سرعت پرتو e{1}}از 10 تغییر کرد6به 108m/s، در محدوده غیرنسبیتی.
نتایج نشان داد که پرتوهای غیرنسبیتی e-از 10 چگالی دارند10به 1012 m−3در پلاسمای یونوسفر با چگالی از 10 منتشر می شود10به 1012 m−3انتقال آرام-به-آشفتگی را تجربه کنید. اغتشاش باید از ناپایداری پرتوی الکترون/یون دو-جریان ناشی شود زیرا طول انتقال را میتوان با فرمول نظری ناپایداری دو جریان تقریبی کرد.
در ناحیه آرام، انبساط جانبی پرتو الکترونی در پلاسما سرکوب شد. ضریب تراکم پرتو برای اولین بار اندازه گیری شد. این نتایج نشان میدهد که برای استفاده از پرتوهای e{2} برای کاربردهای ADR، ناحیه آرام با واگرایی سرکوبشده میتواند برای تمرکز کارآمد و فرسایش مفید باشد، اما آشفتگی ناشی از ناپایداریهای پلاسما باید در طراحی سیستم ADR در نظر گرفته شود.









