Tanie reaktory termojądrowe to już rzeczywistość. Pomógł konkretny składnik

Inżynierowie chwytają się różnych pomysłów, gdy szukają sposobów na tanie, wydajne i przynajmniej niezbyt szkodliwe dla środowiska produkowanie energii. Jedna z takich ambitnych idei zakłada wykorzystanie ciekłego litu.
Tanie reaktory termojądrowe to już rzeczywistość. Pomógł konkretny składnik

To właśnie za jego sprawą możliwe ma się stać projektowanie atrakcyjnych cenowo reaktorów termojądrowych o stosunkowo niedużych rozmiarach. Takie urządzenia miałyby przesądzać o energetycznej przyszłości, czyniąc fuzję jądrową realnym sposobem na walkę z kryzysem energetycznym.

Czytaj też: Gigantyczne złoże litu w Chinach nie ma sobie równych. Pekin już ostrzy sobie na nie zęby

Istotne kroki w tym kierunku poczynili inżynierowie związani z Princeton Plasma Physics Laboratory. Placówka podlegająca Departamentowi Energii Stanów Zjednoczonych była miejscem prowadzenia eksperymentów, które wykazały, że dzięki wykorzystaniu właściwości plazmy możliwe jest uwolnienie potencjału fuzji jądrowej jako źródła energii.

Jak pokazali członkowie zespołu badawczego stojącego za projektem Lithium Tokamak Experiment-Beta (LTX-β), implementacja ciekłej powłoki litowej we wnętrzu ściany tokamaka zapewnia wysoką wydajność w zakresie utrzymywania wysokiej temperatury plazmy na jej obrzeżach.I choć o potencjale kryjącym się w powłokach litowych była mowa już wcześniej, to teraz zostały potwierdzone możliwości z zakresu integracji takiego podejścia z tokamakami na dużą skalę. 

Dzięki wykorzystaniu powłoki z ciekłego litu reaktory termojądrowe mogłyby stać się tańsze w budowie i użytkowaniu

Naukowcy zaangażowani w ostatnie wysiłki podkreślają, że zgromadzone dane są bardzo obiecujące. Sugerują bowiem, że ciekły lit nie tylko zapewnia ścianom wytrzymałość kluczową w kontaktach z plazmą rozgrzaną do temperatury milionów stopni Celsjusza, ale dodatkowo poprawia jej wydajność. 

Jeśli myślicie, że na tym potencjalne korzyści się kończą, to nic bardziej mylnego. Eksperci zaangażowani w opisywany projekt sugerują, że ciekły lit pochłania około 40 procent jonów wodoru uciekających z plazmy. W ten sposób ograniczany jest powrót tych cząstek do plazmy w formie zimnego gazu obojętnego. W konsekwencji spada ryzyko chłodzenia krawędzi plazmy przez powracające jony wodoru, a cała plazma utrzymuje jednolitą temperaturę.

Czytaj też: Chińczycy przetestowali pociski, przed którymi Amerykanie się nie obronią

Dzięki spójności temperaturowej notowanej od krawędzi do rdzenia możliwe jest skuteczne zamykanie ciepła, walka z niestabilnościami oraz ogólny wzrost wydajności fuzji termojądrowej. Ciekły lit zapewnił rezultaty znacznie lepsze od notowanych w przypadku jego stałej formy. Członkowie zespołu przypuszczają, iż może to być konsekwencją parowania niewielkich ilości litu z ciekłych ścianek reaktora i przenikania do plazmy. 

W takich okolicznościach miałoby dochodzić do zaburzenia dynamiki wymiany ładunku i zatrzymywania jonów wodoru z neutralnej wiązki. Mimo to należy zachować pewien dystans do opisywanej koncepcji, gdyż wdrożenie przytoczonego rozwiązania w większych tokamakach z pewnością będzie bardziej wymagające i związane z kosztami. Mimo to z pewnością możemy mówić o ogromnym potencjale.