Nijemci uspješno testirali novi fuzijski reaktor

Iako se još ne možemo veseliti fuzijskom impulsnom pogonu korištenom u „Zvjezdanim stazama”, čini se kako smo na dobrom tragu.

Znanstvenici s njemačkog Instituta Max Planck prije nekoliko sati su objavili kako su uspjeli postići fuziju helija u novom tipu reaktora, stvorivši time stabilan protok superzagrijanog plina, odnosno plazmu.

Središnju ulogu u navedenom pokusu imao je fuzijski reaktor Wendelstein 7-X (W7-X), širok šesnaest metara, koji je u potpunosti ispunio očekivanja znanstvenika.

Podsjetimo, nuklearna fuzija je process tijekom kojeg se atomi istih ili različitih elemenata spajaju, tvoreći nove elemente. Navedene reakcije odvijaju se na iznimno visokim temperaturama, generirajući značajne količine energije, što najbolje potvrđuje naše Sunce, kao najveći nuklearni reaktor u bližem galaktičkom susjedstvu.

Pritom je energetski potencijal nuklearne fuzije praktički neograničen, budući da se iz samo malo određenog kemijskog spoja (primjerice vode), termonuklearnom rekacijom može dobiti nevjerojatno velika količina energije. Dodatna pogodnost fuzijske nuklearne energije u odnosu na klasične fisijske nuklearne reaktore jest i u njenoj iznimnoj čistoći, budući da za sobom ne ostavlja radioaktivni otpad svojstven današnjim nuklearnim elektranama.

Nažalost, nuklearna fuzija pokazala se poprilično tvrdim orahom za znanstvenike, budući da je od njih zahtijevala stvaranje, ali i kontroliranje, plazme zagrijane na 100 milijuna °C. Stoga su znanstvenici osmislili niz supravodljivih magneta, tzv. tokamaksa, kako bi pomoću njih usmjeravali iznimno zagrijanu materiju. Nažalost, navedeni uređaji bili su u stanju kontrolirati tok plazme najviše šest i pol minuta, što se pokazalo potpuno neisplativim budući da je takav reaktor trošio puno više energije nego što je bio u stanju generirati.

Međutim, potom se prionulo izgradnji nove generacije supravodljivih magneta, tzv. stellatora, koji su sastavni dio Wendelsteina 7-X, za koje se predviđa kako će moći kontrolirati reakciju oko 30 minuta, što je dovoljna količina vremena za dobivanje veće količine energije u odnosu na utrošak.

Iako prvi pokus izveden na Institutu Max Planck nije trajao više od jedne desetine sekunde, gdje je helij zagrijan na milijun Celzijevih stupnjeva, navedeni je ipak epohalan uspjeh, budući da je njime potvrđeno kako stroj radi. „Iznimno smo zadovoljni. Sve je prošlo prema planu”, rekao je voditelj tima Hans Stephan-Bosch.

Sljedeći korak u istraživanju je povećanje vremena reakcije korištenjem helija, a potom i prelaskom na proizvodnju plazme iz vodika, budući da se očekuje kako će upravo navedeni element biti korišten u sljedećoj generaciji fuzijskih reaktora, za koje se nadamo kako će ući u komercijalnu uporabu.

U nastavku možete pogledati i video tijeka pokusa, s posebnim naglaskom na 23. minutu i nastanak plazme unutar stroja.

 

Izvor: ScienceAlert