Francuski tokamak WEST ustanowił nowy rekord – utrzymywał plazmę w temperaturze około 50 milionów stopni Celsjusza przez 6 minut. Było to możliwe dzięki zastosowaniu wewnętrznej wykładziny reaktora z wolframem, metalem o niezwykle wysokiej temperaturze topnienia wynoszącej 3420°C.
Wcześniej w tokamakach (komora toroidalna z cewkami magnetycznymi) stosowano wyściółkę węglową, co ograniczało czas utrzymywania i temperaturę plazmy. Wolfram umożliwia osiągnięcie wyższych gęstości plazmy i temperatur niezbędnych do utrzymania reakcji termojądrowej. Quartz podaje, że podczas najnowszego eksperymentu WEST wygenerował 1,15 GJ energii.
„To doskonałe wyniki” – powiedział Xavier Litaudon, naukowiec z Francuskiej Komisji Energii Atomowej (CEA). „Osiągnęliśmy stabilny stan pomimo trudnych warunków spowodowanych tą wolframową ścianą.”
Naukowcy z Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) wzięli udział w eksperymentach w WEST, wykorzystując detektory rentgenowskie do pomiaru parametrów plazmy. Według nich wolfram jest znacznie trudniejszy w obróbce w porównaniu z węglem, ale otwiera więcej perspektyw.
Do tej pory żadna instalacja nie była w stanie utrzymać tak gorącej plazmy przez tak długi czas. Jednak to temperatura i czas retencji są kluczowymi parametrami na drodze do praktycznego wykorzystania energii termojądrowej. Im wyższa temperatura i im dłużej się ją utrzymuje, tym większa szansa na rozpoczęcie samopodtrzymującej się reakcji termojądrowej.
To osiągnięcie ma ważne implikacje dla opracowania opłacalnego komercyjnie reaktora termojądrowego. W przeciwieństwie do tradycyjnych elektrowni jądrowych, które wykorzystują rozszczepienie jąder uranu, w reaktorze termojądrowym następuje synteza lekkich jąder atomowych, uwalniając kolosalną energię. Mogłoby to potencjalnie zapewnić praktycznie niewyczerpane źródło energii bez odpadów radioaktywnych. Jednakże na drodze do komercjalizacji energii termojądrowej nadal istnieje wiele trudności. Konieczne jest rozwiązanie problemów stabilnego zamknięcia plazmy, podgrzania jej do temperatur dziesiątek i setek milionów stopni oraz efektywnego przeniesienia uwolnionej energii. Dlatego każde nowe osiągnięcie w tym obszarze ma ogromne znaczenie.
Co ciekawe, niedawno koreański tokamak KSTAR ustanowił rekord czasu utrzymywania plazmy w temperaturze ponad 100 milionów stopni przez 20 sekund, zastępując pochłaniacz węgla wolframowym, co podwoiło limit strumienia ciepła reaktora.
Choć do praktycznego zastosowania energii syntezy termojądrowej jeszcze daleko, każde takie osiągnięcie przybliża nas do upragnionego celu – czystego i praktycznie niewyczerpanego źródła energii, a rola w tym wolframu może być niezastąpiona.
Komentarz ( ) Wieczorne 3DNews W każdy dzień powszedni wysyłamy podsumowanie wiadomości bez żadnych bzdur i reklam. Dwie minuty na przeczytanie – i jesteś świadomy głównych wydarzeń. Powiązane materiały Japonia i Unia Europejska pogłębią współpracę w zakresie rozwoju zaawansowanych materiałów Rosja i Chiny zamierzają za 10 lat uruchomić na Księżycu reaktor jądrowy bez obecności ludzi Brytyjczycy przyspieszyli z roku na dzień produkcję komór roboczych do małych reaktorów jądrowych Chińscy naukowcy stworzyli baterię dwukrotnie lepszą od baterii litowej opartej na elektrolicie wodnym Obserwacje milionów galaktyk i kwazarów podają w wątpliwość model przyspieszonej ekspansji Wszechświata Powstała najszybsza kamera na świecie – pokaże ruch światła z prędkością 156 bilionów klatek na sekundę