Bbabo NET

Veda & Technika Správy

Európski vedci oznámili prelom v oblasti energie jadrovej syntézy

Európski vedci tvrdia, že urobili veľký prelom v jadrovej fúzii. Centrum fúznej energie v Culhame v Spojenom kráľovstve prekonalo svoj vlastný svetový rekord v množstve energie vyrobenej fúziou.

Počas experimentu vedci dostali 59 megajoulov energie za päť sekúnd (11 megawattov výkonu). To je viac ako dvojnásobok oproti roku 1997.

Toto množstvo energie vystačí na uvarenie asi 60 kanvíc vody. Ale hlavným bodom experimentu je, že potvrdil správnu voľbu dizajnu pre väčší fúzny reaktor, ktorý je v súčasnosti vo výstavbe vo Francúzsku.

"Experimenty JET nás posunuli o krok bližšie k fúznej energii," povedal Dr. Joe Milnes, vedúci operačného laboratória. "Preukázali sme, že dokážeme vytvoriť minihviezdu vo vnútri nášho stroja a udržať ju tam päť sekúnd, pričom dosiahneme vysoký výkon, ktorý nám skutočne otvára nové príležitosti."

Ak sa podarí na Zemi úspešne obnoviť jadrovú fúziu, vydláždi to cestu pre rozvoj prakticky neobmedzených zdrojov nízkouhlíkovej energie. Predpokladá sa, že elektrárne budúcnosti, ktoré budú založené na termonukleárnej fúzii, nebudú produkovať skleníkové plyny, ale len veľmi malé množstvo rádioaktívneho odpadu s krátkou dobou rozpadu.

Zariadenie Fusion Laboratory funguje na princípe, že energia sa môže uvoľňovať prostredníctvom interakcie atómových jadier. nie ich rozdelením, ako je to v prípade štiepnych reakcií, ktoré poháňajú existujúce jadrové elektrárne.

V jadre Slnka umožňuje obrovský gravitačný tlak proces prebiehať pri teplote okolo 10 miliónov stupňov Celzia. V podmienkach Zeme by teploty na uskutočnenie fúzie museli byť oveľa vyššie – viac ako 100 miliónov stupňov Celzia. Problémom však je, že zatiaľ neexistujú materiály, ktoré by odolali priamemu kontaktu s takou vysokou teplotou. Na dosiahnutie fúzie v laboratóriu vedci vyvinuli riešenie, v ktorom je prehriaty plyn alebo plazma zachytený vo vnútri magnetického poľa generovaného medenými magnetmi. Francúzsko bude využívať supravodivé magnety s vnútorným chladením. V septembri 2021 Massachusetts Institute of Technology oznámil vývoj takéhoto magnetu.

V roku 1997 použilo britské laboratórium uhlík v nastavení, ale absorbuje trícium, ktoré je rádioaktívne. Preto bolo pre posledné testy telo inštalácie vyrobené z kovov berýlia a volfrámu.

Termonukleárne reakcie zatiaľ spotrebujú viac energie, ako vyprodukujú. Jet používa na vykonávanie experimentov dva 500-megawattové zotrvačníky.

Existujú však silné dôkazy, že tento nedostatok možno v budúcnosti preklenúť, keď sa plazma zvýši. Objem toroidného telesa ITER bude 10-krát väčší ako objem JET.

Inštaláciu ITER na juhu Francúzska podporuje konzorcium svetových vlád vrátane vlád členských štátov EÚ, USA, Číny a Ruska. Uprednostňovaným „palivom“ francúzskeho laboratória na výrobu plazmy by bola zmes dvoch foriem alebo izotopov vodíka nazývaných deutérium a trícium.

Britské laboratórium funguje už takmer 40 rokov. Pravdepodobne bude vyradený z prevádzky po roku 2023 a ITER začne prevádzku v roku 2025.

V júni 2021 sa čínskym fyzikom, ktorí vyvinuli tokamak EAST, podarilo vytvoriť rekord v trvaní zadržania superhorúcej plazmy. Plazmu s teplotou 120 miliónov K zariadenie udržalo 101 sekúnd a zahriate na 160 miliónov K bolo možné udržať ju 20 sekúnd. Fúzny reaktor EAST bol zostavený v roku 2006.

Európski vedci oznámili prelom v oblasti energie jadrovej syntézy