Buduće fuzijske reakcije unutar tokamaka mogle bi proizvesti mnogo više energije nego što se dosad mislilo, zahvaljujući revolucionarnom novom istraživanju koje otkriva da je temeljni zakon za takve reaktore pogrešan. Nuklearna fuzija može više!
Studija koju su proveli fizičari iz Švicarskog centra za plazmu École Fédérale Polytechnique de Lausanne (EFPL) otkrila je da je maksimalna gustoća vodikovog goriva otprilike dvostruko veća od Greenwaldove granice, što je procjena dobivena eksperimentima prije više od 30 godina.
Otkriće da fuzijski reaktori doista mogu raditi na gustoćama vodikove plazme znatno većim od Greenwaldove granice za koju su projektirani utjecat će na rad golemog ITER tokamaka koji se gradi u južnoj Francuskoj i uvelike će utjecati na dizajn ITER-ovih nasljednika, nazvanih Demonstracija elektrane ((DEMO) Thermonuclear Demonstration Power Plant), izvijestio je fizičar Paolo Ricci iz Švicarskog centra za plazmu.
Ricci je jedan od voditelja istraživačkog projekta koji kombinira teoretski rad s rezultatima otprilike godinu dana eksperimenata na tri različita termonuklearna reaktora diljem Europe – EPFL-ov Tokamak à Configuration Variable (TCV), Joint European Torus (JET) u Culhamu u Ujedinjenom Kraljevstvu, a tokamak s modernizacijom osnosimetričnog divertora (ASDEX) na Institutu za fiziku plazme im. Max Planck u Garchingu u Njemačkoj.
Tokamaci u obliku krafne jedan su od dizajna fuzijskog reaktora koji najviše obećava i koji bi se mogao koristiti za proizvodnju električne energije za mrežu. Znanstvenici su radili više od 50 godina kako bi kontroliranu fuziju učinili stvarnošću, za razliku od nuklearne fisije, koja proizvodi energiju cijepanjem velikih atomskih jezgri, nuklearna fuzija može generirati još više energije stapanjem vrlo malih jezgri.
Proces fuzije proizvodi daleko manje radioaktivnog otpada nego nuklearni, a vodik bogat neutronima koji koristi kao gorivo relativno je lako nabaviti. Isti proces pokreće zvijezde poput Sunca, pa se kontrolirana fuzija uspoređuje sa "zvijezdom u staklenci", ali budući da vrlo visoki pritisci u srcu zvijezde nisu mogući na Zemlji, reakcije fuzije ovdje zahtijevaju više temperature nego na Zemlji sunce.
Temperatura unutar TCV tokamaka, na primjer, može biti preko 120 milijuna °C — gotovo 10 puta više od temperature Sunčeve termonuklearne jezgre, koja iznosi oko 15 milijuna °C.
Nekoliko projekata u području fuzijske energije sada je u kritičnoj fazi, a neki istraživači vjeruju da bi prvi tokamak za proizvodnju električne energije za mrežu mogao biti operativan do 2030. godine. Više od 30 vlada diljem svijeta također financira ITER tokamak, koji bi trebao proizvesti svoju prvu eksperimentalnu plazmu 2025. godine. Međutim, ITER nije dizajniran za proizvodnju električne energije. Ali tokamaci temeljeni na ITER-u, koji će se zvati DEMO reaktori, već se razvijaju i mogli bi biti operativni do 2051. godine.
Ako želite pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih okupatora, najbolji način da to učinite je da donirate Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili putem službene stranice NBU.
Pročitajte također:
- Recenzija znanstvene fantastike: Jet Thrust 'Bassard Collector' - stvaran ili ne?
- Novootkrivena hibridna čestica mogla bi revolucionirati elektroniku