Fúzny reaktor Wendelstein 7-X úspešne vytvoril plazmu dvakrát tak horúcu ako v jadre Slnka
Experimentálny termonukleárny reaktor Wendelstein 7-X Stellarator navrhnutý špeciálne pre aktívne experimenty na dosiahnutie udržateľnosti termonukleárna fúzia, získala prvú plazmu v roku 2015 a odvtedy iba zvýšila teplotu a čas zadržania plazmy v stajni podmienkou.
Výsledkom posledného experimentu na Wendelstein 7-X bolo, že vedci dostali plazmu dvakrát tak horúcu, ako je teplota v strede našej hviezdy. O tejto udalosti sa bude diskutovať.
Stellarátory a ich úloha v budúcnosti termonukleárnej fúzie
Stellarátory sa teda líšia od bežnejších experimentálnych termonukleárnych reaktorov typu tokamak vo výrazne komplexnejšej konfigurácii, v ktorej je veľa ohybov a rôznych závitov.
Napriek konštrukčným rozdielom je účel stellarátorov úplne rovnaký ako u iných typov fúznych reaktorov. A spočíva v získaní riadenej termonukleárnej fúzie, počas ktorej sa riadia toky plazmy pod vysokým tlakom a extrémne vysoká teplota vytvorí podmienky pre zrážku atómov a ich ďalšiu fúziu s uvoľnením obrovského množstva energie.
Experimentálny termonukleárny reaktor Wendelstein 7-X má tak zložitú konfiguráciu, že na jeho konštrukcii sa dokonca podieľala sila superpočítačov.
Pri konštrukcii reaktora bolo poskytnutých 50 supravodivých magnetických cievok naraz, hlavných ktorého úlohou je udržať plazmu na mieste, keď sa otáča okolo rotujúceho obežníka kamery.
V roku 2018 teda inžinieri, ktorí pracujú na tomto projekte, vytvorili ďalší teplotný rekord a zahriali plazmu na teploty 20 miliónov stupňov Celzia, čo je o minútu vyššia teplota Slnka o značných 15 miliónov stupňov Celzia.
Ako sa ale ukázalo, ani zďaleka to nie je na hranici limitu, a aby sa teplota ešte zvýšila, museli vedci vyriešiť jeden dôležitý problém. Počas prevádzky fúzneho reaktora dochádza k druhu tepelných strát nazývaných neoklasický prenos tepla.
Takéto tepelné straty sú možné kvôli prítomnosti nevýznamných „medzier“ v komplexnom magnetickom poli, cez ktoré prehriate častice odlietajú.
Aby sa tomu zabránilo, magnetické pole Wendelstein 7-X bolo starostlivo testované a optimalizované.
Po dokončení všetkých nastavovacích a overovacích prác sa vedci rozhodli skontrolovať výsledok a začali s inštaláciou. Ako teda ukázala analýza údajov zhromaždených röntgenovým spektrometrom kryštálov, vedcom sa to podarilo dosiahnuť prudké zníženie neoklasického prenosu tepla a tým ukázať novú teplotu zaznamenať.
Toto je samozrejme len jeden z krokov (ale veľmi dôležitých) k dosiahnutiu úplného výsledku kontrolovanej termonukleárnej fúzie a vedci majú stále veľa úloh na ďalšiu optimalizáciu a modernizácia inštalácií.
Tento úspech však vzbudzuje optimizmus a vieru, ktorú ľudstvo napriek tomu prakticky dostane nevyčerpateľný zdroj energie, ktorý zásadne vyrieši problém globálneho otepľovania a energie deficit.
Ak sa vám materiál páčil, ohodnoťte ho a nezabudnite sa prihlásiť na odber kanála. Ďakujem za tvoju pozornosť!