SAMSUNG_082022 Advertisement SAMSUNG_082022 Advertisement SAMSUNG_082022 Advertisement

Nová konštrukcia reaktora na jadrovú fúziu môže byť prelomová

1

Hoci fúzne reaktory existujú už od 50. rokov 20. storočia, vedci neboli schopní vytvoriť návrhy, ktoré by dokázali vyrábať energiu udržateľným spôsobom. Viaceré reaktory na jadrovú syntézu uviazli v štádiu prototypu. Výskumníkovi Michaelovi Zarnstorffovi z New Jersey sa však možno nedávno podaril významný prelom. V novom článku Zarnstorff, hlavný vedec z Princetonského výskumného centra Maxa Plancka pre fyziku plazmy v New Jersey, a jeho kolegovia opisujú jednoduchší návrh stellarátora, jedného z najsľubnejších typov reaktorov na jadrovú fúziu.

Fúzne reaktory generujú energiu zrážaním alebo fúziou dvoch atómových jadier za vzniku jedného alebo viacerých ťažších jadier. Tento proces môže uvoľniť obrovské množstvo energie. Lenže dosiahnuť fúziu je ťažké. Vyžaduje to zahriatie vodíkovej plazmy na viac ako 100 000 000 °C, kým sa vodíkové jadrá nezlúčia a nevytvoria energiu. S touto superhorúcou plazmou sa ťažko pracuje a môže poškodiť drahý hardvér reaktora. Stellarátory sú zariadenia, ktoré využívajú externé magnety na riadenie a rovnomerné rozdeľovanie horúcej plazmy „stáčaním“ jej toku špecifickými spôsobmi.

Na tento účel sú stellarátory vybavené komplexnou sériou elektromagnetických cievok, ktoré v zariadení vytvárajú optimálne magnetické pole. Nový dizajn ponúka jednoduchší prístup tým, že používa permanentné magnety, ktorých magnetické pole je generované vnútornou štruktúrou samotného materiálu. V článku publikovanom Nature sa uvádza, že Zarnstorff si uvedomil, že neodýmovo-bórové permanentné magnety sú dostatočne silné na to, aby potenciálne pomohli kontrolovať plazmu v stellarátoroch.

Koncepčný dizajn jeho tímu kombinuje jednoduchšie prstencové supravodivé cievky s magnetmi v tvare palacinky pripevnenými mimo vákuovej nádoby s plazmou. Tie rovnako ako magnetky na chladničku sa držia iba na jednej strane a vytvárajú magnetické pole hlavne vo vnútri nádoby. Teoreticky by bolo používanie permanentných magnetov na stellarátoroch jednoduchšie a dostupnejšie a uvoľnilo by to cenný priestor v zariadeniach. V každom prípade komerčná energia jadrovej fúzie nebude v dohľadnom čase dostupná.

No jeden z najpozoruhodnejších počinov v tejto oblasti je ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Do roku 2025 sa má dokončiť výstavba najväčšieho tokamakového jadrového fúzneho reaktora na svete. Cieľom projektu je dokázať, že komerčná jadrová fúzia je možná, a to demonštráciou toho, že reaktor dokáže vyprodukovať viac energie, ako spotrebuje. No aj keď bude experiment ITER úspešný, bude pravdepodobne trvať najmenej do roku 2050, kým sa elektráreň na jadrovú fúziu uvedie do komerčnej prevádzky.

Zdroj: freethink.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

1 komentár

Fúzia reakcia na: Nová konštrukcia reaktora na jadrovú fúziu môže byť prelomová

3.7.2022 06:07
Ako sa hovorí: "Jadrová fúzia je energiou budúcnosti, a vždy aj bude" :-)
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať