Kórejský fúzny reaktor KSTAR vytvoril svetový rekord v udržaní plazmy

ZDROJ | NFRI

Vedci z Kórejského výskumného ústavu pre jadrovú fúziu (NFRI) ohlásili významný úspech v oblasti riadenej jadrovej fúzie, ktorý by mohol urýchliť vývoj a spustenie prvých komerčných fúznych reaktorov.

Pozrite siFúzny reaktor Wendelstein 7-X vyrobil vodíkovú plazmu

Aj keď jeden bradatý vtip hovorí, že komerčné využitie jadrovej fúzie je už od 50-tych rokov 20. storočia vždy 50 rokov pred nami, na poli fyziky superhorúcej plazmy to posledné roky žije. Správy o úspechoch prichádzajú z Nemecka, z Číny a z ďalších krajín.

Najúspešnejšie sú Tokamaky

Tým najnovším je kórejský úspech dosiahnutý tímom experimentálneho reaktora KSTAR (Korean Superconducting Tokamak Advanced Research). Podarilo sa im vytvoriť nový svetový rekord udržania plazmy – 70 sekúnd.

https://www.youtube.com/watch?v=F97mgANBySE

Južná Kórea je aj účastníkom medzinárodného projektu ITER, v rámci ktorého sa stavia vo Francúzsku najväčší experimentálny fúzny reaktor na svete.

Pozrite siČína v riadenej jadrovej fúzii vracia úder. Tokamak prekonal stelarátor

Podľa NFRI ide o obrovský krok k realizácii fúzneho reaktora. Pripomeňme, že jadrová fúzia izotopov vodíka deutérium a trícium vyžaduje vytvoriť plazmu o teplote rádovo desiatok miliónov stupňov. Aby sa takáto plazma dokázala uchovať (v KSTAR dosiahla teplota plazmy 50 miliónov stupňov), musí byť uväznená v supersilnom magnetickom poli.

Prvá plazma vytvorená v reaktore KSTAR v roku 2008 mala teplotu „len“ 2 milióny K a mala životnosť len 0,865s. Odvtedy sa prakticky každoročne darí tieto výsledky zlepšovať. Pokrok v udržateľnosti plazmy (v sekundách) ukazuje nasledujúci graf.

kstar-graf
ZDROJ | NFRI

NFRI dosiahol tieto pôsobivé výsledky pomocou niekoľkých faktorov. Hovorí sa najmä o špeciálnom bezindukčnom režime. Ďalším momentom je využitie smerového zväzku neutrálnych častíc o vysokej energii, ktorý umožnil látke prejsť do stavu plazmy.

Ďalší krok na dlhej ceste

K ďalším „trikom“, ktoré vedci použili patrí trojrozmerné točivé magnetické pole, ktoré znižuje množstvo tepelnej energie uvoľnenej zrážkami častíc plazmy navzájom, a revolučná vnútorná bariéra (internal transport barrier, ITB). Účinnosť tejto bariéry zníži množstvo spotrebovanej energie na ohrev plazmy na historické minimum.

Pozrite siMalý fúzny reaktor možno navždy vyrieši dopyt po energii

Takéto úsporné opatrenia sú nevyhnutné, pretože všetky experimentálne fúzne reaktory zatiaľ produkujú menej energie, než jej spotrebujú na udržanie reakcie.
Stále platí, že komerčná jadrová fúzia nebude k dispozícii čoskoro. Neurýchli to ani projekt reaktora ITER, ktorý má sklz a získanie prvej plazmy sa neustále odďaľuje.

Ale výskum v tejto oblasti je stále nádejou na lepšiu energetiku v budúcnosti. Okrem toho tento úspech určite povzbudí Južnú Kóreu k realizácii ďalšieho projektu. Nový experimentálny reaktor K-DEMO by mal demonštrovať výhody relatívne stabilnej termonukleárnej reakcie.

ZdrojNFRI

Komentáre k článku