CANON_leto2024 CANON_leto2024 CANON_leto2024

Kompaktný fúzny reaktor vo velkosti chladnicky dosiahol nový rekord

0

Ióny v kompaktnom fúznom reaktore s priemerom sotva jeden meter sa po prvýkrát zohriali na hodnotu 100 miliónov stupňov Celzia, čo je veľký krok k tomu, aby sa energia z jadrovej fúzie stala praktickou realitou. Výskumníci z Tokamak Energy Ltd v Spojenom kráľovstve, Princetonského laboratória plazmovej fyziky, Národného laboratória Oak Ridge v USA a Inštitútu pre výskum energie a klímy v Nemecku dosiahli rekord vo sférickom tokamaku (ST), ktorý na rozdiel od kruhových dráh, ktorými sa zohriate palivo pohybuje vo väčších reaktoroch, udržiava plazmu vo víre v tvare jablka, ktorý má zlepšiť stabilitu a praktickosť výroby energie.

Ohriatie atómových zložiek alebo iónov na teplotu najmenej 100 miliónov stupňov Celzia (alebo 8,6 kiloelektrónvolta v energetickom vyjadrení) je rozhodujúce na dosiahnutie správnych tlakov. „Teploty iónov presahujúce 5 keV [kiloelektrónvoltov] neboli doteraz dosiahnuté v žiadnom ST a boli dosiahnuté len v oveľa väčších zariadeniach s podstatne väčším výkonom ohrevu plazmy,“ píšu výskumníci vo svojom publikovanom článku. 

VEĽKÁ SÚŤAŽ PRE PREDPLATITEĽOV

V tomto prípade bol použitý sférický tokamak s názvom ST40. Ak odhliadneme od strojového vybavenia potrebného na jeho bezpečnú prevádzku, samotný reaktor má priemer len 0,8 metra, čo je len zlomok väčších tokamakov, ktoré môžu mať priemer aj niekoľko metrov. V porovnaní s väčšími fúznymi reaktormi je stavba týchto menších zariadení lacnejšia a sú potenciálne účinnejšie a stabilnejšie, čo sú výhody, ak chcete, aby bola technológia komerčne životaschopná.

Na dosiahnutie nového teplotného rekordu výskumníci nasadili viacero optimalizácií vrátane použitia samotného ST a spôsobu prípravy plazmy z hľadiska jej ohrevu a hustoty elektrónov. Ďalší optimalizačný trik, ktorý vedci použili, bolo zahrievanie kladne nabitých iónov viac ako záporne nabitých elektrónov vo vnútri plazmy. Postup známy ako režim horúcich iónov pomáha zvýšiť počet reakcií a výkon tokamaku.

Aj keď tento a podobné prelomové objavy sú určite vzrušujúce, jadrová fúzia je stále vo veľkej miere v testovacej fáze a existuje viacero prekážok, ktoré treba ešte prekonať, aby sa mohla považovať za praktický zdroj energie. Aj v tomto prípade bola najvyššia teplota dosiahnutá len na 150 milisekúnd. Výskum bol uverejnený v časopise Nuclear Fusion.

Zdroj: sciencealert.com

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať