Abingdon, Anglia – Naukowcy z Wielkiej Brytanii ogłosili w środę, że pobili rekord w wytwarzaniu energii termojądrowej, okrzykując ją „kamieniem milowym” na drodze do taniej, czystej energii i chłodniejszej planety.

Fuzja jądrowa to ten sam proces, który wykorzystuje słońce do generowania ciepła. Zwolennicy uważają, że pewnego dnia może pomóc w przeciwdziałaniu zmianom klimatycznym, zapewniając obfite, bezpieczne i zielone źródło energii.

Zespół z ośrodka Joint European Torus (JET) w pobliżu Oksfordu w środkowej Anglii wytworzył podczas eksperymentu w grudniu 59 megadżuli energii przez pięć sekund, co stanowi ponad dwukrotność rekordu z 1997 r., poinformował brytyjski Urząd Energii Atomowej.

To mniej więcej moc potrzebna do zasilania 35 000 domów przez ten sam okres, pięć sekund, powiedział szef operacyjny JET, Joe Milnes.

Wyniki „są najwyraźniejszą na świecie demonstracją potencjału energii syntezy jądrowej w dostarczaniu bezpiecznej i zrównoważonej energii niskoemisyjnej”, powiedział UKAEA.

Maszyna w kształcie pączka używana do eksperymentów nazywana jest tokamakiem, a zakład JET jest największym tokamakiem operacyjnym na świecie.

Wewnątrz zaledwie 0,1 miligrama deuteru i trytu – oba są izotopami wodoru, z deuterem zwanym również ciężkim wodorem – są podgrzewane do temperatury 10 razy wyższej niż środek Słońca, aby wytworzyć plazmę.

Jest on utrzymywany w miejscu za pomocą magnesów, gdy wiruje, łączy się i uwalnia ogromną energię w postaci ciepła.

Fuzja jest z natury bezpieczna, ponieważ nie może rozpocząć niekontrolowanego procesu.

Deuter jest łatwo dostępny w wodzie morskiej, podczas gdy tryt może być zbierany jako produkt uboczny rozszczepienia jądra.

Gram uwalnia prawie cztery miliony razy więcej energii niż spalanie węgla, ropy czy gazu, a jedynym produktem odpadowym jest hel.

Fuzja Reagana-Gorbaczowa

Wyniki ogłoszone w środę wykazały zdolność do tworzenia fuzji przez pięć sekund, ponieważ dłużej spowodowałoby przegrzanie magnesów z drutu miedzianego JET.

Większa i bardziej zaawansowana wersja JET, zwana ITER, jest obecnie budowana w południowej Francji, gdzie dane z Oksfordu okażą się niezbędne, gdy strona zostanie udostępniona online, prawdopodobnie już w 2025 roku.

ITER zostanie wyposażony w elektromagnesy nadprzewodnikowe, które pozwolą na kontynuowanie procesu przez dłuższy czas, miejmy nadzieję, dłuższy niż 300 sekund.

Około 350 naukowców z krajów UE oraz Wielkiej Brytanii, Szwajcarii i Ukrainy — a także z całego świata — uczestniczy co roku w eksperymentach JET.

JET wkrótce przekaże pałeczkę termojądrową do ITER, który jest ukończony w około 80%, powiedział Milnes.

„Jeśli to się powiedzie, jak teraz sądzimy, że uzyskamy wyniki, które osiągnęliśmy w JET, możemy równolegle opracowywać projekty elektrowni… prawdopodobnie jesteśmy w połowie drogi” do opłacalnej syntezy jądrowej – powiedział.

Jeśli wszystko pójdzie dobrze w ITER, prototypowa elektrownia termojądrowa może być gotowa do 2050 roku.

Międzynarodowa współpraca w zakresie energii termojądrowej była historycznie bliska, ponieważ w przeciwieństwie do rozszczepienia jądrowego stosowanego w elektrowniach atomowych, technologia ta nie może być uzbrojona.

Megaprojekt z siedzibą we Francji obejmuje również Chiny, UE, Indie, Japonię, Koreę Południową, Rosję i Stany Zjednoczone.

Tim Luce, szef działu nauki i operacji w ITER, powiedział, że projekt powstał w latach 80. w wyniku rozmów na temat rozbrojenia nuklearnego między prezydentem USA Ronaldem Reaganem a sowieckim przywódcą Michaiłem Gorbaczowem.

„A jedyną rzeczą, na którą się zgodzili, było wykorzystanie fuzji jako współpracy” – powiedział.

„W jakiś sposób fuzja miała naukowy rozmach, aby połączyć różne podmioty rządowe i faktycznie zdecydować się na współpracę nad tym”.

Pomimo zbudowania dziesiątek tokamaków od czasu ich wynalezienia w sowieckiej Rosji w latach pięćdziesiątych, żaden nie zdołał jeszcze wyprodukować więcej energii niż jest włożone.

Najnowsze wyniki zużywają około trzy razy więcej wyprodukowanej energii.

Ian Fells, emerytowany profesor konwersji energii na Uniwersytecie w Newcastle, powiedział, że środowy wynik był „przełomowym w badaniach nad syntezą jądrową”.

„Teraz do inżynierów należy przełożenie tego na bezemisyjną energię elektryczną i złagodzenie problemu zmian klimatycznych” – dodał Fells, który nie jest zaangażowany w projekt.

bbabo.Net