Prelom vo fúznej energetike: Čínske „umelé slnko“ dosiahlo teplotu 100 miliónov °C

Opäť sme o krok bližšie k zdroju neobmedzenej čistej energie z jadrovej fúzie. Počas štvormesačného experimentu v čínskom tokamaku Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) sa podarilo „umelému slnku“ dosiahnuť teplotu plazmy presahujúcu 100 miliónov stupňov Celzia, čo je šesťkrát viac ako teplota vnútri Slnka, a udržať ju asi 10 sekúnd.

EAST je tokamakový reaktor, ktorý sa skladá z kovového torusu a vákuovej „šišky“, do ktorej sa vstreknú atómy vodíka. Tie sú potom zahrievané rôznymi spôsobmi, aby sa vytvorila plazma, ktorá sa následne komprimuje s použitím skupiny silných supravodivých magnetov.

Napokon sa plazma stáva takou horúcou a je taká stlačená, že podmienky v reaktore sa podobajú tým, ktoré sa nachádzajú vnútri Slnka. To spôsobuje, že atómy vodíka sa spájajú a uvoľňujú obrovské množstvo energie. Keby sa podarilo postaviť reaktor, v ktorom by sa fúzna reakcia udržiavala sama, mohol by generovať viac energie, než spotrebuje.

Vedci v EAST použili kombináciu štyroch rôznych spôsobov ohrevu na vytvorenie plazmy a vyvolanie procesu fúzie. Ich cieľom však nebolo dosiahnuť rekordnú teplotu, ale skúmať, ako sa dá v plazme udržať stabilita a rovnováha, ako ju možno „uväzniť“ a prepraviť a ako plazmatické steny interagujú s energetickými časticami.

Tokamak EAST sa používa na skúmanie metód na udržiavanie teploty elektrónov v plazme nad 100 miliónmi °C počas dlhšieho obdobia. Takýto výskum by mohol pomôcť pri vývoji pokročilých reaktorov, ako je ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) vo Francúzsku, čínsky tokamak CFETR (Chinese Fusion Engineering Test Reactor) alebo plánované DEMO (DEMOnstration Power Station).

Dosiahnutie teplôt presahujúcich 100 miliónov stupňov Celzia, aj keď približne len na 10 sekúnd, dokazuje, že sa možno dopracovať k teplotám požadovaným na jadrovú syntézu.

Video: youtu.be, newatlas.com.