Rekord sztucznego słońca pobity. Te 22 minuty mogą zmienić świat
Fuzja jądrowa to obietnica niemal nieskończonego, czystego źródła energii, które mogłoby rozwiązać problemy energetyczne ludzkości na wieki. Francuzi zrobili właśnie ważny krok w tym kierunku i wyprzedzili Chiny, które również pracują nad tą technologią.
Marzenie o czystej, niemal nieskończonej energii towarzyszy ludzkości od dziesiątek lat. Fuzja jądrowa, bo o niej mowa, to proces, który napędza Słońce i gwiazdy. Jednak przeniesienie tej kosmicznej potęgi na Ziemię to niezwykle trudne wyzwanie. Choć "łatwo" jest wywołać fuzję, utrzymanie jej w kontrolowanych warunkach, tak by produkowała więcej energii, niż zużywa, to już zupełnie inna historia. Francja właśnie zrobiła ogromny krok w tym kierunku, ustanawiając nowy rekord.
W reaktorze WEST Tokamak należącym do francuskiego Komisariatu Energii Atomowej i Energii Alternatywnych (CEA), osiągnięto przełomowy wynik. Utrzymano reakcję plazmy przez imponujące 1337 sekund, czyli ponad 22 minuty. To znacznie więcej, niż 10 sekund, wymagane do uznania procesu za stabilny.
Tym samym Francuzi pobili o 25 proc. rekord ustanowiony kilka tygodni temu przez tokamak EAST w Chinach.
Termojądrowy święty Graal
Energia termojądrowa to święty Graal inżynierii. Marzymy o niej od ponad 80 lat, ponieważ daje szansę na niemal nieograniczone źródło energii. Jak ogromna jest jej moc? Wystarczy jeden gram izotopów wodoru, by uzyskać tyle energii, ile daje spalenie 11 ton węgla! I to wszystko bez radioaktywnych odpadów, szkodliwego dymu, czy zanieczyszczeń środowiska.
Nic dziwnego, że zarówno rządy, jak i prywatne firmy inwestują miliardy dolarów w rozwój tej technologii. Problem w tym, że osiągnięcie kontrolowanej reakcji termojądrowej w warunkach ziemskich to prawdziwe wyzwanie. Najtrudniejszą częścią nie jest doprowadzenie do fuzji atomów. To dość prosty eksperyment laboratoryjny. Problemem jest stworzenie odpowiednich warunków, w których reakcja fuzji jest samowystarczalna, z czystą energią wyjściową.
Oznacza to osiągnięcie temperatur do 150 mln stopni Celsjusza, ciśnienia od pięciu do dziesięciu atmosfer w punkcie reakcji i utrzymanie wysokiej energii plazmy w stanie stabilnym przez co najmniej 10 sekund.
Ostatecznym celem jest kontrolowanie plazmy, która jest naturalnie niestabilna, przy jednoczesnym zapewnieniu, że wszystkie elementy mające styczność z plazmą będą w stanie wytrzymać jej promieniowanie bez awarii lub zanieczyszczania jej.
Jak ujarzmić słońce na Ziemi?
Rekordowy czas utrzymania plazmy to jedno, ale równie ważne jest utrzymanie jej w stabilnym stanie. W reaktorze WEST Tokamak naukowcy pracują nad tym, by komponenty reaktora nie ulegały erozji i zanieczyszczeniu pod wpływem działania plazmy.
To kluczowy element w drodze do stworzenia działającego reaktora fuzyjnego, który będzie produkował energię na skalę komercyjną. Osiągnięcie Francji to kolejny milowy krok w tej długiej i trudnej drodze.
To nie tylko kolejny naukowy rekord. Długotrwała, stabilna reakcja oznacza, że jesteśmy coraz bliżej budowy pierwszego reaktora komercyjnego, który będzie dostarczać prąd do sieci energetycznych.
Więcej o sztucznym Słońcu przeczytasz na Spider's Web:
