Čínske „umelé Slnko“ prekonalo ďalší rekord. Spravili sme veľký krok k neobmedzenej čistej energii pre ľudstvo

Čínsky tokamak EAST prekonal rekord v trvaní plazmovej operácie, komerčná jadrová fúzia sa priblížila.

Čínske umelé Slnko prekonalo významný míľnik v oblasti jadrovej fúzie.
Zdroj: Vosveteit.sk, AI

Čínsky fúzny reaktor Experimental Advanced Superconducting Tokamak (pozn. EAST), ktorý je známy aj ako čínske “umelé Slnko” dosiahol prelomový míľnik v udržiavaní stabilnej jadrovej fúzie, informuje portál Čínskej akadémie vied.  

Jadrová fúzia je proces, ktorý prebieha prirodzene v jadrách väčšiny hviezd, vrátane nášho Slnka. Pod obrovskými teplotami a tlakom v srdci hviezdy sa prekonáva prirodzená odpudivosť atómov, čím dochádza k ich zlučovaniu. Pri tomto procese sa uvoľňuje obrovské množstvo energie.  

Odoberaj Vosveteit.sk cez Telegram a prihlás sa k odberu správ

Výskumníci vysvetľujú, že ovládnutie tohto procesu je cestou k prakticky neobmedzenej a čistej energii. Na fúznych reaktoroch pracujú výskumné tímy z celého sveta a tokamak je jeden z typov reaktora, v ktorom fúzne reakcie prebiehajú. Ide o reaktor v tvare donutu, ktorý pracuje s magneticky uväznenou plazmou. Dosiahnuť ale proces jadrovej fúzie je extrémne náročné, pretože v plazme ľahko vzniknú rôzne nestability a aj malá nestabilita okamžite ukončí fúzny proces.  

Čína posúva svet ku stabilnej jadrovej fúzii

V rámci nových experimentov sa čínskemu umelému Slnku podarilo dosiahnuť prelom v udržiavaní stabilnej plazmovej operácie. Tú dokázal reaktor udržať po dobu 1 066 sekúnd. Hoci to na prvý pohľad znie málo, ide o významný míľnik, ktorý prekonáva predchádzajúci svetový rekord 403 sekúnd. Tento rekord dosiahol opäť reaktor EAST v roku 2023.  

Slnko jadro
Zdroj: Vadarshop / Shutterstock.com

“Výskumníci z celého sveta venovali viac ako 70 rokov na dosiahnutie tohto ambiciózneho cieľa. Generovanie elektriny prostredníctvom jadrovej fúzie ale bohužiaľ stále zahŕňa prekonanie obrovských problémov. Medzi ne sa radí napríklad vytvorenie teploty prevyšujúcej 100-miliónov stupňov Celzia, udržanie dlhodobej operácie a získanie presnej kontroly nad fúznym procesom,” hovoria výskumníci.  

Fúzny reaktor musí dosiahnuť stabilnú operáciu po dobu niekoľko tisíc sekúnd, aby sa umožnil vznik samoudržateľnej cirkulácie plazmy. Tento proces je dôležitý pre budúce vytváranie elektriny vo fúznych elektrárňach. Xianzu Gong, vedúci oddelenia Fyzikálnych a experimentálnych operácii reaktora EAST hovorí, že od posledných testov vylepšili viacero komponentov umelého Slnka. Počas predchádzajúcich experimentov ich reaktor pracoval s energiou, ktorú vygeneruje približne 70-tisíc mikrovlnných rúr. Najnovšie experimenty vytvorili raz toľko energie.  

Čína sa oficiálne pripojila k medzinárodnému programu ITER (pozn. International Thermonuclear Experimental Reactor) v roku 2006 ako siedmy člen programu. Pod programom Čína zodpovedá za približne 9% konštrukcií a operácií. ITER má byť najväčším experimentálnym tokamakom na jadrovú fúziu. Momentálne sa nachádza vo výstavbe.  

V posledných rokoch reaktor EAST konzistentne prekonáva rekordy a prináša naozaj prelomové pokroky v oblasti jadrovej fúzie.  

“Veríme, že sa nám podarí rozšíriť medzinárodnú spoluprácu cez náš reaktor EAST a dokážeme priniesť fúznu energiu do praxe, ako čistý a neobmedzený zdroj energie pre ľudstvo,” hovorí Yuntao Song, ktorý sa podieľa na projekte EAST.

jadrova fuzia tokamak
Zdroj: Marko Aliaksandr / Shutterstock.com

Prelom v jadrovej fúzii 

Revolučné výsledky dosahujú aj výskumníci z University of Seville, so svojim tokamakom SMART. Tokamak SMART je špičkové experimentálne fúzne zariadenie, ktoré vyniká svojou flexibilnou tvarovateľnosťou. Výskumníci ho navrhli aby demonštroval jedinečný fyzikálny fenomén negatívnej triangularity. Tento systém dokáže svet priniesť k stabilnej jadrovej fúzii. 

Triangularita opisuje tvar plazmy vo vnútri reaktora. Väčšina tokamakov na svete pracuje s pozitívnou triangularitou. V praxi to znamená, že plazma vo vnútri väčšiny tokamakov pripomína tvar písmena D. Negatívna triangularita, s ktorou operuje SMART tokamak predstavuje obrátený tvar plazmy, teda zrkadlovo otočené D. Autori výskumu hovoria, že negatívna triangularita ponúka lepší výkon a potláča nestability, ktoré by mohli mať potenciál ukončiť fúzny proces. Nestabilita vylučuje častice a energiu z plazmy, no zároveň môže závažne poškodiť stenu tokamaku. Využitie negatívnej triangularity by mohlo v budúcnosti priniesť kompaktné fúzne elektrárne. Viac sa o reaktore SMART môžeš dočítať v tomto článku.   

Prihlás sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy

Komentáre