Zásadný posun na ceste k nevyčerpatelnému zdroju bezpečnej energie

Jadrová fúzia je už dlho považovaná za svätý grál čistej energie, pretože ide o rovnaký proces, ktorý poháňa naše Slnko a všetky hviezdy vo vesmíre. V jej srdci sa nachádza plazma, prehriaty ionizovaný plyn, v ktorom sa atómové jadrá môžu spájať a uvoľňovať tak obrovské množstvo energie.

Hlavnou výzvou je však udržať túto chaotickú plazmu pod kontrolou. Najväčším rizikom je takzvané vzplanutie, pri ktorom nekontrolované energetické výboje môžu vážne poškodiť fúzny reaktor, podobne ako miniatúrna slnečná erupcia vo vnútri stroja.

Pochopenie fyziky, ktorá stojí za týmito erupciami, javu známeho ako magnetické prepojenie, je kľúčom k odomknutiu stabilnej fúznej energie. Práve tento kód sa desaťročia snažili vedci rozlúštiť, aby mohli skrotiť túto energiu.

Prelomový objav sa podaril výskumnému tímu z Katedry jadrového inžinierstva na Národnej univerzite v Soule pod vedením Hwang Yong-Seoka. Zistili, že mikroskopické magnetické turbulencie môžu spustiť rozsiahle magnetické prepojenie zodpovedné za nebezpečné vzplanutia.

Tento objav možno prirovnať k zisteniu, že posun jediného zrnka piesku môže vyvolať masívnu lavínu. Tento „kaskádový efekt“ bol síce teoreticky predpovedaný, ale až doteraz nebol nikdy experimentálne potvrdený. Ide o prvé experimentálne potvrdenie takzvaného viacúrovňového prepojenia v plazme.

Experiment ukázal, že nepatrné, takmer neviditeľné udalosti môžu diktovať rozsiahlu štruktúru a správanie celého plazmového poľa. Tento prelom mení zameranie výskumu fúzie z makroúrovňového zadržiavania na mikroúrovňovú predpoveď a kontrolu.

Ak dokážete kontrolovať „iskru“ v podobe mikroturbulencií, môžete zabrániť „výbuchu“ v podobe vzplanutia. Nové poznatky pomôžu výskumníkom navrhnúť stabilnejšie reaktory, čo posunie celú oblasť jadrovej fúzie vpred.  

Zároveň tento objav mení aj naše chápanie astrofyziky a fungovania hviezd, keďže rovnaké fyzikálne zákony platia aj pre slnečné erupcie a iné kozmické javy. Konečnou odmenou je prísľub cenovo dostupnej a hojnej energie bez emisií uhlíka z fosílnych palív a bez dlhodobého jadrového odpadu z tradičného štiepenia. 

Zdroj: thecooldown.com.

^{Zdroj foto: depositphotos.com.}