Prvá plazmový fúzny reaktor vo veľkosti garáže

Cieľom výskumu jadrovej syntézy je napodobniť proces prebiehajúci v Slnku, kde intenzívne teplo a tlak vytvárajú plazmu, v ktorej sa atómové jadrá spájajú a uvoľňujú energiu. Väčšina tohto úsilia sa zameriava na uväznenie prúdov plazmy v reaktoroch v tvare šišiek alebo stočených slučiek pomocou zložitých magnetických polí, čo bude hlavnou úlohou najväčšieho reaktora na svete na jadrovú syntézu ITER, ktorého prevádzka sa má začať koncom tohto desaťročia.

No je tu aj iný spôsob, ktorý by v konečnom dôsledku mohol byť lacnejší a účinnejší. Ide o systémy Z-pinch, ktoré sa namiesto zložitých sietí drahých magnetických cievok a nákladných ochranných materiálov spoliehajú na elektromagnetické pole, ktoré sa vytvára v samotnej plazme. Toto pole prichytí plazmu na mieste v relatívne krátkom stĺpci a „stláča“ ju, kým sa nestane dostatočne horúcou a hustou na to, aby došlo k jadrovej fúzii. 

Technológia Z-pinch fúzie sa stala realitou aj vďaka spoločnosti Zap Energy a jej prototypu reaktora s názvom FuZE-Q. Nedávno spoločnosť dosiahla kľúčový míľnik na svojej ceste, keď vytvorila prvú plazmu vo svojom reaktore. Tím už predtým demonštroval plazmu s prúdom 500 kiloampérov (kA), čo bola najvyššia hodnota, ktorú zvládali jeho predchádzajúce prototypy reaktorov. Čím vyšší je však prúd, tým je plazma horúcejšia a hustejšia a s ohľadom na to je nová generácia FuZE-Q navrhnutá tak, aby zvládla prúd 650 kA.

Vedecké modelovanie tímu naznačuje, že to je hranica rentability, keď energia vychádzajúca zo zariadenia je väčšia ako energia potrebná na jeho prevádzku. FuZE-Q je štvrtá generácia Z-pinch zariadenia, nepochybne najambicióznejšia. „Navrhli sme ho tak, aby bolo všestranné, odolné a laditeľné mnohými spôsobmi, ktoré budú rozhodujúce pri nábehu na vyššie prúdy, teploty a hustoty,“ hovorí Brian A. Nelson, technologický riaditeľ Zap Energy.

Tím Zap Energy sa usiluje uviesť na trh svoju formu energie jadrovej syntézy bez potreby drahých magnetov alebo vysokovýkonných laserov. Spoločnosť si predstavuje dosiahnutie tohto cieľa pomocou hromadne vyrábaných reaktorov, ktoré sú dostatočne malé, aby sa zmestili do garáže. Tieto modulárne zariadenia by mohli byť nasadené tak, aby poskytovali energiu vzdialeným komunitám, prípadne by sa dali kombinovať a rozširovať tak, aby dodávali energiu celým mestám.

Zdroj: newatlas.com.