Výskumníci z Princetonského laboratória fyziky plazmy (PPPL) amerického ministerstva energetiky našli nový spôsob výroby malých, silných magnetov pre fúzne reaktory. Technológia sa vyznačuje jednoduchosťou a spoľahlivosťou, čo sľubuje priblíženie vzhľadu komerčných termonukleárnych reaktorov a otvorený prístup k nekonečnej a čistej energii pre ľudstvo.
Dnes sa magnety na báze nízkoteplotnej supravodivosti (zriedka obyčajné medené) vytvárajú pre výskumné termonukleárne reaktory všetkých typov a tiež pre reaktor ITER. Žiaľ, nízkoteplotná supravodivosť silne obmedzuje maximálnu možnú veľkosť magnetického poľa, čo núti supravodivé magnety robiť veľmi veľké, a to vedie k zväčšeniu veľkosti termonukleárnych reaktorov so všetkými negatívnymi dôsledkami ekonomiky procesov.
Riešením môže byť vysokoteplotná supravodivosť, ktorá umožní znásobiť intenzitu magnetických polí a zmenšiť veľkosť samotných magnetov. Čím menej magnetov, tým kompaktnejšia je aktívna pracovná plocha termonukleárneho reaktora. Takéto reaktory sa ľahko udržiavajú a prevádzka je ekonomická. V tomto smere pracovala skupina vedcov z Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) spolu s kolegami z Advanced Conductor Technologies, University of Colorado at Boulder a National High Magnetic Field Laboratory v Tallahassee na Floride.
Výskumníci vyvinuli technológiu na výrobu kompaktných supravodivých magnetov s dvoma hlavnými vylepšeniami. Najprv vybrali materiály na vytvorenie vysokoteplotnej vodivosti. Po druhé, bola vyvinutá technológia vytvárania cievok daného tvaru bez použitia izolačných materiálov. Supravodivý drôt bez izolácie sa jednoducho umiestni do drážok na základni cievky, čo mnohonásobne uľahčuje proces výroby magnetov.
"Náklady na navíjanie cievok sú oveľa nižšie, pretože nemusíme absolvovať drahý a na chyby náchylný proces vákuovej impregnácie epoxidovou živicou," povedal vedúci výskumník. "Namiesto toho naviniete vodič priamo na formu z cievky."
Tento vývoj je dôležitý najmä pre vývoj takzvaných guľových tokamakov, ktoré navonok vyzerajú ako jablko a nie ako bagel klasického tokamaku. Pre guľové tokamaky je prvoradá veľkosť. Takéto reaktory môžu byť pomerne kompaktné, ale ich magnetické polia majú veľmi zložitý tvar, čo kladie prísne požiadavky na magnety. Kompaktné magnety môžu tieto problémy vyriešiť a človek by chcel dúfať, že skôr či neskôr sa tak stane.
Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.
Prečítajte si tiež: