Francja pobiła Chiny. Rekordowa stabilność reaktora fuzyjnego

Produkcja czystej energii elektrycznej w procesie fuzji jądrowej, który jest podstawowym źródłem energii generowanej przez Słońce, jest celem naukowców na całym świecie. Opanowanie pełnej kontroli nad plazmą i stabilne generowanie energii zrewolucjonizowałoby nie tylko rynek energetyczny, ale umożliwiłoby skuteczne odejście od paliw kopalnych. Zanim do tego dojdzie, naukowcy muszą jednak dokonać jeszcze kilku przełomów naukowych. Mimo tego, powoli, krok po kroku zbliżamy się do tego punktu. Naukowcy z Francji właśnie ogłosili osiągnięcie istotnego przełomu w dziedzinie syntezy jądrowej.
Francja pobiła Chiny. Rekordowa stabilność reaktora fuzyjnego

Jak możemy przeczytać w najnowszej informacji prasowej, fizykom udało się utrzymać stabilną reakcję plazmową przez ponad 22 minuty. Oznacza to, że europejscy naukowcy pobili dotychczasowy rekord wynoszący 1066 sekund ustanowiony przez naukowców z Chin o ponad 25 procent.

Reaktor WEST Tokamak, obsługiwany przez Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), utrzymywał plazmę przez 1337 sekund, wykorzystując do tego 2 MW mocy grzewczej.

To osiągnięcie oznacza kluczowy krok w kierunku poprawy kontroli nad z natury niestabilną plazmą, niezbędnego elementu przyszłych reaktorów fuzyjnych, takich jak budowany także we Francji ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor).

Czytaj także: Nowy stop obniża koszty fuzji jądrowej. Ta stal przetrwałaby nawet w piekle

Utrzymanie stabilnej plazmy przez dłuższy czas jest krytycznym wyzwaniem dla urządzeń fuzyjnych, które muszą utrzymywać reakcje przez kilka minut, aby być opłacalnymi źródłami energii. Naukowcy z CEA intensywnie pracują nad technikami stabilizacji plazmy za pomocą silnych pól magnetycznych, przy jednoczesnym zapewnieniu, że elementy reaktora, które wejdą z nią w kontakt, będą w stanie wytrzymać ekstremalne promieniowanie bez uszkodzeń.

Kolejna faza badań w reaktorze WEST skupi się na stopniowym zwiększaniu zarówno czasu trwania, jak i temperatury plazmy. Docelowo naukowcy chcieliby osiągnąć parametry plazmy zbliżone do tych, jakie są wymagane do produkcji energii z fuzji na dużą skalę. Odległym, aczkolwiek majaczącym na horyzoncie celem jest podtrzymywanie reakcji przez kilka godzin naraz.

Naukowcy przekonują, że potwierdzenie zdolności reaktora WEST do podtrzymywania plazmy wodorowej przez ponad 20 minut przy ogrzewaniu rzędu 2 MW jest ogromnym osiągnięciem technologicznym. Już teraz planowane są kolejne eksperymenty, w których badacze chcą wykorzystać wyższe poziomy mocy, zbliżając możliwości do poziomu, który za jakiś czas będzie osiągalny w reaktorze ITER.

Czytaj także: Fizycy nabierają wprawy w fuzji jądrowej. Znów uzyskali absolutnie czystą energię

Wyzwania stojące przed naukowcami są wciąż ogromne. Gra jest jednak warta świeczki. Działający reaktor fuzyjny zdolny do stałego generowania energii w procesie fuzji stanowić może praktycznie nieograniczone źródło absolutnie czystej energii przy minimalnym zużyciu paliwa i bez konieczności generowania szkodliwych i długowiecznych odpadów radioaktywnych. Potencjał tej technologii do zrewolucjonizowania naszej cywilizacji jest zatem ogromny.

Nawet jednak przy prowadzonych na całym świecie badaniach, badacze przyznają, że reaktory fuzyjne nie zostaną włączone do sieci energetycznej zapewne jeszcze do lat pięćdziesiątych. Do tego czasu najtęższe umysły będą pracowały nad udoskonalaniem infrastruktury i pokonywaniem wyzwań technicznych, które na razie uniemożliwiają stałą produkcję energii w ten sposób.

Radek KosarzyckiR
Napisane przez

Radek Kosarzycki

Redaktor naczelny Focus.pl. Od 2015 r. codziennie pisze o astronomii, astrofizyce i eksploracji przestrzeni kosmicznej.