Zdá sa, že sme to dokázali. Jadrová fúzia je konečne na dosah. Vedci tvrdia, že prekonali najväčšiu prekážku
Výskumníci vytvorili nový spôsob tvorby a stabilizácie plazmy vo vnútri fúzneho reaktora. Jadrovú fúziu prinášajú na dosah ruky.
Spoločnosť TAE Technologies je súkromnou spoločnosťou, ktorá sa venuje jadrovej fúzii, odborníkmi považovanej za čistý a prakticky neobmedzený zdroj energie.
Jadrovej fúzii sa venuje množstvo spoločností, no prelomové pokroky prichádzajú pomaly. Najväčším problémom je udržať proces jadrovej fúzie stabilný dostatočne dlho na to, aby sa oplatil z ekonomického hľadiska. Spoločnosť TAE Technologies ale dospela k prelomovému objavu, ktorý by mohol zmeniť svet jadrovej fúzie.
Experimentálne výsledky, prezentované v štúdii, ktorú výskumníci publikovali v Nature Communications hovoria, že spoločnosť optimalizovala a zjednodušila prístup k vytváraniu plazmy vo fúznom reaktore. Spoločnosť tento objav priblížil ku komerčnému využívaniu fúznej energie.
“Komerčná fúzna energia závisí od našej schopnosti generovať plazmu, čo je štvrté skupenstvo hmoty. Táto plazma existuje pri mimoriadne vysokých teplotách. V rámci fúzneho procesu musíme energiu uväzniť počas čo najdlhšieho časového obdobia. Jednou z možností je využiť metódu magnetického uväznenia, presnejšie využitie našej konfigurácie s obráteným poľom, skrátene FRC,” píše spoločnosť TAE Technologies.
Pri použití FRC metódy sa plazma vo fúznom reaktore sama organizuje a vytvára si vlastné magnetické pole vo vnútri reaktora. To výrazne znižuje množstvo externých magnetov potrebných pre uväznenie plazmy. Vďaka tomu je celý reaktor výrazne energeticky efektívnejší.
Na ceste ku komerčnej fúznej energii
Reaktor využívajúci FRC metódu zároveň dokáže vydať až stonásobne viac fúznej energie ako typický reaktor tokamak, pri použití rovnako silného magnetického poľa a objemu plazmy. Takýto reaktor zároveň zlepšuje výsledky pri použití vodíkovo-bórového paliva, ktoré preferuje spoločnosť TAE Technologies.
Neprehliadni
Aj napriek niekoľkým výrazným výhodám sú FRC reaktory náročné na škálovanie. Zväčšenie reaktoru je pritom kľúčom ku komerčne dostupnej fúznej energii. Hlavným problémom pri škálovaní tejto technológie je nestabilita plazmy a komplexný, cenovo náročný, proces formácie plazmy. Spoločnosť už ale navrhla a postavila technológie, ktoré majú potenciál priamo vyriešiť tieto problémy s FRC reaktormi.
“V rámci našej novej štúdie predstavujeme rekonfiguráciu našich reaktorov, ktorá ešte do väčšej miery využíva technológiu pokročilých časticových urýchľovačov a neutrálnych časticových lúčov. Tieto technológie zjednodušujú tradičný proces formácie plazmy vo FRC reaktore,” píše TAE.
Využitie týchto nových technológii stabilizuje plazmu priamo v strede fúzneho reaktora. Vylepšenú konfiguráciu fúzneho FRC reaktora predstavili výskumníci v reaktore s názvom Norm. Tento reaktor pravidelne podáva najvyššie výkony stabilnej plazmy a pomohol výskumníkom overiť operačné módy a použité komponenty.
Overené postupy spoločnosť využije pri výstavbe prototypu reaktora novej generácie, ktorý nazvali Copernicus. Tento reaktor demonštruje vytváranie využiteľnej energie prostredníctvom fúznej reakcie. Následne chce spoločnosť vybudovať prvú fúznu elektráreň Da Vinci. Ak všetko pôjde podľa plánu, elektráreň by mala byť postavená začiatkom nasledujúceho desaťročia, teda okolo roku 2030.
“Prostredníctvom reaktora Norm sa nám podarilo prekonať existujúce problémy s FRC júznymi reaktormi. Úspešnou operáciou sme odhalili postupy, ktoré zvyšujú úspech nadchádzajúceho projektu, reaktoru Copernicus. Naša spoločnosť TAE Technologies razí cestu ku komerčnej jadrovej fúzii. Našim hlavným cieľom je priniesť bezpečnú, čistú a virtuálne neobmedzenú energiu pre celé generácie,” vyjadril sa CEO spoločnosti TAE Technologies, Michl Binderbauer.
Výskumníci sa učia, ako kontrolovať plazmu
Začiatkom tohto mesiaca sa objavila aj iná štúdia, ktorá predstavila jeden z ďalších spôsobov, ako by sme mohli udržať plazmu počas jadrovej fúzie pod kontrolou. Autori novej štúdie objavili skratku, ktorá im dovolila vytvoriť magnetické pole bez medzier desaťkrát rýchlejšie, než štandardnou metódou. Pri použití tejto metódy zároveň nemusia obetovať presnosť.
Svoju prácu vnímajú vedci ako zmenu paradigmy v tom, ako výskumníci budú navrhovať tieto reaktory do budúcna. Stellarator je fúzny reaktor, ktorý využíva externé cievky na prenášanie elektrických prúdov. Tie generujú magnetické pole a uväzňujú plazmu a vysokoenergetické častice. Tento systém sa častokrát opisuje aj ako “magnetická fľaša”. Viac o tomto novom procese nájdeš v našom článku.
Komentáre