Tokamaki o kształcie pączka naśladują reakcje jądrowe gwiazd, wykorzystując pola magnetyczne do ograniczania pętli przegrzanej plazmy – stanu materii składającego się z jonów i elektronów. Jednak utrzymanie i stabilizacja ekstremalnie gorącej, lotnej plazmy pozostaje poważnym wyzwaniem, wymagającym dużego wysiłku w celu kontrolowania.
Aby temu zaradzić, chińscy naukowcy opracowali zaawansowane liniowe urządzenie plazmowe zaprojektowane w celu testowania trwałości i odporności potencjalnych materiałów reaktorowych. Zainspirowane legendarnym mieczem Chixiao ze starożytnych Chin, urządzenie charakteryzuje się opływowym, przypominającym miecz kształtem.
SWORD to zwiastun nowej ery w energetyce
Mierzący 15,5 metra długości i ważący 22,5 tony SWORD (Superconducting Plasma Wall Interaction Linear Device) może wytwarzać niezwykły strumień plazmy o liczbie cząstek 1024 na metr kwadratowy na sekundę. Co niezwykłe, może działać nieprzerwanie przez ponad 24 godziny, symulując ekstremalne warunki, w jakich materiały znajdują się w środowiskach fuzji.
Czytaj też:Chińska rewolucja atomowa. Pierwszy reaktor Hualong One trzeciej generacji ruszył pełną parą
Według Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) w Chińskiej Akademii Nauk, panel ekspertów niedawno potwierdził, że urządzenie spełnia wszystkie specyfikacje projektowe. Jego możliwości umożliwiają zaawansowane testowanie materiałów skierowanych na plazmę, co jest kluczowym krokiem w rozwoju reaktorów fuzyjnych. Jak czytamy w oficjalnym oświadczeniu:
Umożliwia to rygorystyczne testowanie materiałów skierowanych na plazmę, które są krytyczne dla urządzeń fuzyjnych, których celem jest odtworzenie procesu fuzji jądrowej na słońcu przy użyciu obfitych substancji z wody morskiej w celu generowania czystej energii.
SWORD to kolejny etap w chińskim programie badań nad syntezą jądrową. Reaktor EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), zwany “sztucznym Słońcem”, w 2023 roku ustanowił rekord, utrzymując plazmę w stanie stabilnym przez 403 sekundy. To imponujące osiągnięcie potwierdza postęp Chin w rozwijaniu technologii potrzebnej do kontrolowanej fuzji.
W kraju rozwijane są także inne inicjatywy, takie jak tokamak HH70 utworzony przez start-up Energy Singularity czy projekt HL-3 należący do Chińskiej Korporacji Nuklearnej (CNNC). Te wysiłki wspierają długoterminowy cel – stworzenie reaktora zdolnego do komercyjnej produkcji energii do 2050 roku.
Oprócz wspierania chińskich badań, SWORD ma również służyć jako platforma współpracy międzynarodowej. Naukowcy na całym świecie, w tym uczestnicy projektu ITER, będą mogli testować materiały w tym zaawansowanym urządzeniu. Jest to znaczący krok w kierunku stworzenia globalnego systemu badań nad energią przyszłości.
Chiński “miecz plazmowy” to kolejny dowód na to, że Chiny stają się liderem w technologii syntezy jądrowej. Inwestując w zaawansowane urządzenia badawcze i wspierając innowacyjne start-upy, kraj ten zbliża się do celu, jakim jest czysta, bezpieczna i nieograniczona energia. Jeśli te technologie zostaną dopracowane i wdrożone, mogą na zawsze zmienić globalny krajobraz energetyczny.