صد میلیون درجه برای الکترون‌های یک دستگاه گداخت جمع‌وجور
در رآکتور گداخت آینده‌ای که خودبه‌خود «می‌سوزد»، ذرات آلفای حاصل از گداخت بیشتر انرژی خود را از راه برخورد به الکترون‌های پلاسما می‌دهند. این‌که این الکترون‌ها چقدر داغ می‌شوند و گرمایشان با چه سرعتی نشت می‌کند، تا حد زیادی تعیین می‌کند رآکتور چقدر خوب کار کند.
یکی از راه‌های گرم کردن مستقیم الکترون‌ها استفاده از ریزموج است: گرمایش تشدید سیکلوترونی الکترون، یا ECRH. انتظار می‌رود اهمیت آن در دستگاه‌های گداخت جمع‌وجور آینده بیشتر و بیشتر شود. با این حال آزمایش‌ها روی چنبره‌های کروی — دستگاه‌هایی بسیار جمع‌وجور که پلاسما را در میدان مغناطیسی محصور می‌کنند — بیشتر با باریکه‌های ذرات خنثای سریع گرم شده‌اند و با یون‌های داغ مطالعه شده‌اند. به نوشتهٔ نویسندگان، پلاسماهایی که در آن‌ها الکترون‌های داغ تقریباً فقط با ریزموج گرم می‌شوند هنوز تا حد زیادی ناکاویده مانده‌اند.
شلیک 18325
Guang Yang، Yuejiang Shi و گروه EXL-50U، چنبره‌ای کروی که شرکت ENN Fusion در پکن اداره می‌کند، یکی از این تخلیه‌ها را گزارش می‌کنند. در شلیک 18325، پلاسما جریانی حدود 500 کیلوآمپر داشت و فقط با ریزموج 50 گیگاهرتز گرم شد، از دو سامانه که یکی پس از دیگری به کار رفتند: پرتاب‌گر نخست حدود 230 کیلووات تا 0.5 ثانیه، و سپس دومی حدود 200 کیلووات.
- تا وقتی پرتاب‌گر نخست روشن بود، الکترون‌های هسته نزدیک 2 کیلوالکترون‌ولت ماندند.
- پس از جابه‌جایی، دمایشان به‌سرعت بالا رفت. در 0.60 ثانیه، یک ابزار تشخیص لیزری (پراکندگی تامسون) در مرکز حدود 10 کیلوالکترون‌ولت اندازه گرفت. چون بازه‌های خطا بزرگ‌اند، گروه 8.6 کیلوالکترون‌ولت — 100 میلیون کلوین — را به‌عنوان کران پایین محتاطانه نگه می‌دارد.
- فاز داغ حدود 150 میلی‌ثانیه دوام آورد، در چگالی مرکزی بسیار پایینِ حدود 0.4 × 10¹⁹ ذره بر متر مکعب، و سپس با کاهش جریان و افزایش چگالی فرو ریخت.
شلیک 18325 در EXL-50U: دمای الکترون‌های مرکزی (پنل a6) پس از جابه‌جایی به سامانهٔ ریزموج دوم، نزدیک 0.6 ثانیه به اوج می‌رسد؛ پنل B نیم‌رخ دما با قله‌ای بسیار تیز را نشان می‌دهد. — Figure 1, Yang et al. (2026), arXiv:2610.14684.
از آنجا که توان تزریقی هنگام جابه‌جایی تقریباً تغییری نکرد، نویسندگان این جهش را به تغییر در جایی نسبت می‌دهند که پرتاب‌گر دوم انرژی‌اش را در آن می‌نشاند — به گفتهٔ مدل ردیابی پرتو (ray-tracing) آن‌ها، بیرون از محور. سازوکار دقیق، و این‌که آیا قطبش متفاوت دو موج علت تعیین‌کننده است یا نه، همچنان پرسش‌هایی باز است.
الکترون‌های داغ، یون‌های سرد
نیم‌رخ دما قله‌ای بسیار تیز دارد: در نیمهٔ راه تا لبه به حدود 1 کیلوالکترون‌ولت می‌افتد، در حالی که چگالی تقریباً یکنواخت می‌ماند. گرما نزدیک محور فشرده شده است.
یون‌ها در بازهٔ داغ اندازه‌گیری نشدند. در همان روز، یک طیف‌سنج پرتو ایکس یون‌های مرکزی را در حوالی 0.5 کیلوالکترون‌ولت یافت و در شلیک‌های نزدیک، نسبت دمای الکترون به یون با کاهش چگالی بالا رفت. به بیان دیگر، در چگالی پایین الکترون‌ها و یون‌های این پلاسما به‌شدت از هم جدا هستند: آن 100 میلیون درجه فقط از آنِ الکترون‌هاست.
گروه چگونگی گریز گرما را هم مدل‌سازی کرد. گرمای الکترون‌ها 100 تا 10,000 برابر سریع‌تر از پیش‌بینی ساده‌ترین نظریهٔ برخوردی نشت می‌کند — چیزی که فیزیک‌دانان ترابرد ناهنجار (anomalous transport) می‌نامند — اما در نزدیکی بسیار زیاد محور کمتر. شبیه‌سازی‌ها به دو گونه ناپایداری در مقیاس کوچک اشاره می‌کنند، یکی در هسته و یکی در نیمهٔ شعاع؛ نویسندگان تأکید می‌کنند که این‌ها پیش‌بینی کمّی اتلاف گرما نیستند.
آنچه باید در نظر داشت
دمای مرکزی با قیدوشرط‌هایی همراه است که نویسندگان صریحاً بیان می‌کنند. اندازه‌گیری در چنین چگالی پایینی پرنوفه است؛ فرض می‌کند الکترون‌ها از توزیع گرمایی عادی پیروی می‌کنند و الکترون‌های سریع «غیرگرمایی» احتمالی که ریزموج‌ها تولید می‌کنند تفکیک نشده‌اند. سطح ناخالصی پلاسما فرض شده، نه اندازه‌گیری.
یک تعارض منافع هم باید یادآوری شود. نویسندگان به ENN Fusion وابسته‌اند، شرکت خصوصی‌ای که EXL-50U را اداره می‌کند، و این پژوهش را یکی از شرکت‌های ENN تأمین مالی کرده است. آن‌ها هیچ تعارضی اعلام نمی‌کنند و می‌گویند تأمین‌کننده هیچ نقشی در پژوهش نداشته است. با این حال، این شرکتی است که نقطه‌عطفی در عملکرد دستگاه خودش را در پیش‌چاپی کوتاه گزارش می‌کند که داوری همتا نشده است.