VIDEO: Masív­ny nemec­ký stroj na jad­ro­vú fúziu naozaj fun­gu­je

Michal Ondro / 23. decembra 2016 / Tech a inovácie

Opäť sme sa obrov­ským kro­kom pri­blí­ži­li k več­nej ener­gii. Kon­com minu­lé­ho roka uvied­lo Nemec­ko po prvýk­rát do pou­ží­va­nia nový fúz­ny reak­tor obrov­ský­ch roz­me­rov, kto­ré­mu sa úspeš­ne dari­lo „skro­tiť“ obrov­ské horú­ce množ­stvá héli­ovej plaz­my. Potom však nasta­la jed­na dôle­ži­tá otáz­ka: Pra­cu­je reak­tor sku­toč­ne tak, ako by mal? 

Ide o skutočne zásadnú otázku z toho dôvodu, že hovoríme o stroji, ktorý by v budúcnosti mohol zabezpečovať kontrolovanú jadrovú fúziu, a teda priniesť ľudstvu večnú energiu. Podarilo sa to teda? Áno.

Tím výskumníkov z Nemecka s Spojených štátov amerických potvrdili, že Wendelstein 7-X stelerátor, skrátene označovaný ako W 7-X, skutočne produkuje super silné trojdimenzionálne magnetické polia, ktoré aj pri jeho navrhovaní predpovedali. Darí sa mu to vraj takmer s neomylnou presnosťou, a to so šancou pochybenia 1:100.000.

V tomto videu sa môžeš bližšie pozrieť na to, ako zariadenie vyzerá a funguje.

„Z toho, čo vieme je zrejmé, že ide o doteraz nebývalú presnosť, ktorá platí ako pri samotnej konštrukcii zariadenia, tak aj pri meraniach magnetickej topológie,“ napísali výskumníci pre Nature Communiations.

Možno to neznie tak vzrušujúce, no presnosť je v tomto obore skutočne to najdôležitejšie. Magnetické polia vytvorené zariadením musia byť dokonalé preto, aby boli schopné udržať extrémne horúce gule plazmy dosť dlho na to, aby mohla prebehnúť jadrová fúzia. A to nebola spočiatku vôbec ľahká úloha.

wendelstein-head

zdroj: extremetech.com

Jadrová fúzia je jedným z najsľubnejších spôsobov získavania tzv. čistej energie. Okrem slanej vody toho nepotrebuje až tak veľa. No aj napriek tomu ponúka nekonečnú energiu za použitia reakcií, ktoré poháňajú napríklad aj naše Slnko.

Na rozdiel od jadrového štiepenia, ktoré prebieha v našich terajších jadrových elektrárňach, jadrová fúzia nedelí, ale naopak „spája“ atómy k sebe za pôsobenie obrovskej teploty bez toho, aby vznikal škodlivý rádioaktívny odpad a ďalšie vedľajšie produkty. Veríme, že jadrovej fúzii bude patriť budúcnosť.

wendelstein-7-x-nuclear-fusion-stellarator-reactor

zdroj: inhabitat.com

Jadrová fúzia má potenciál na to, aby ľudstvo zásobovala energiou, kým tu bude naše Slnko. Samozrejme len v tom prípade, ak sa nám podarí prísť na to, ako túto energiu z reakcie zozbierať. Vedci sa o riešenie tohto problému pokúšajú už vyše 60 rokov a stále nie sú blízko cieľa.

Hlavnou výzvou, ktorej čelia, je vytvorenie podmienok, ktoré panujú vo vnútri Slnka. Na to treba vybudovať zariadenie, ktoré bude schopné vyprodukovať a udržať guľu plazmy s teplotou vyše 100-miliónov °C. To sa však ľahšie povie ako spraví.

a-solar-prominence-erupts-in-august-2012-as-captured-by-sdo

zdroj: imgix.net 

Vo svete je hneď niekoľko zariadení, ktoré sa o dosiahnutie tohto cieľa pokúšajú, a práve W 7-X je k cieľovej páske najbližšie.

Namiesto kontrolovania plazmy za pomoci 2D magnetického poľa, čo je spôsob využívaný väčšinou podobných zariadení, stelátor vytvára 3D magnetické pole, na ktorého chod nie je nutný elektrický prúd. To znamená, že zariadenie funguje aj v prípade, že je elektrický prúd prerušovaný.

Zariadeniu sa už podarilo úspešne kontrolovať héliovú plazmu, a to v decembri minulého roka. Následne na to, vo februári tohto roku sa podobný úspech podaril aj s náročnejšou vodíkovou plazmou.

tokamak

zdroj: inhabitat.com

Aby vedci otestovali, či zariadenie funguje tak, ako by malo, poslali lúč elektrónov na cestu pozdĺž magnetického poľa v reaktore. Použitím fluorescenčnej tyče sa tieto prehnali líniami magnetického poľa a vytvorili svetlo v tvare samotných polí. Výsledok môžeš vidieť na obrázku dole. Skrútené magnetické polia sa skutočne odhalili v plnej svojej kráse.

Aj napriek tomuto úspechu nemá tím v pláne používať W 7-X na generovanie elektrickej energie z jadrovej fúzie, slúžiť by mal hlavne na dôkaz toho, že sa to dá.

V roku 2019 začne reaktor používať na jadrovú fúziu namiesto vodíka deutérium. Nebude však schopný vytárať oveľa viac energie ako sám spotrebuje. Predpokladá sa, že ďalšia generácia stelátorov bude niekde úplne inde a tento problém pre nich bude už len zabudnutou minulosťou. Aj napriek tomu však určite nezabudnú na moment, kedy to celé začalo.

Zdroj: sciencealert.com, zdroj titulnej fotografie: inhabitat.com

Pridať komentár (0)