Francijā zinātnieki ir uzstādījuši jaunu rekordu plazmas degšanas uzturēšanā kodolsintēzes reaktorā, kas par 25% pārspēja iepriekšējo Ķīnas sasniegumu. Turklāt franču kodolsintēzes reaktors WEST pārspēja rekordu, ko Ķīna bija uzstādījusi tikai pirms dažām nedēļām. Tas ļāva veikt vēl vienu nelielu, bet nozīmīgu soli uz gandrīz neierobežotu tīru enerģijas avotu.
Tokamaks (toroidālā kamera ar magnētiskām spolēm) WEST, kas pieder Francijas Atomenerģijas un alternatīvās enerģētikas komisijai (CEA), uzturēja stabilu plazmas degšanas plūsmu rekordlaužošas 1337 sekundes (vairāk nekā 22 minūtes). Tas ir par 25% vairāk nekā iepriekšējais Ķīnas rekords - 1066 sekundes, uzstādīts 20. janvārī.
«WEST sasniedza jaunu tehnoloģijas atslēgas mērķi, uzturot ūdeņraža plazmu ilgāk par divdesmit minūtēm, ar 2 MW siltumenerģijas ievadi», teica CEA fundamentālo pētījumu direktore Ann-Īzabele Etjustrē. (2 MW ir pietiekami, lai nodrošinātu elektroenerģiju vairāk nekā 1000 mājām). «Eksperimenti turpināsies ar vēl lielāku jaudu».
Vēl pagājušajā gadā WEST rekords kodolsintēzes ilgumā bija 6 minūtes.
Kodolsintēzes enerģija — zvaigžņu enerģija
Zinātnieki jau vairāk nekā 70 gadus mēģina iegrožot kodolsintēzes enerģiju - procesu, kas baro zvaigznes. Kad ūdeņraža atomi apvienojas ārkārtīgi augstā temperatūrā un spiedienā, tas pārvērš vielu gaismā un siltumā, radot milzīgu enerģijas daudzumu bez siltumnīcefekta gāzu emisijām un ilglaicīgiem radioaktīviem atkritumiem.
Taču zvaigžņu kodolu apstākļu atkārtošana ir ārkārtīgi sarežģīta uzdevums. Visizplatītākais un perspektīvākais kodolsintēzes reaktoru tips ir tokamaks. Tas darbojas, sildot plazmu (ceturto materiāla stāvokli, kas sastāv no pozitīviem joniem un brīviem elektroniem) līdz ļoti augstām temperatūrām un uzturot to toras formā ar spēcīgiem magnētiskiem laukiem.
Lai sasniegtu jaunu rekordu, WEST reaktors darbojās tā, ka tas uzturēja plazmu, kas izveidota no smagiem ūdeņraža izotopiem, temperatūrā virs 50 miljoniem grādu pēc Celsija vairāk nekā 22 minūtes.
Plazmas uzsildīšana līdz šādām temperatūrām ir samērā vienkārša. Daudz grūtāk ir to uzturēt, lai tā nesagrautu reaktora sienas, nepārtraucot pašu sintēzes procesu. Tam izmanto vai nu spēcīgus lāzerus, vai magnētiskos laukus.
Solītis ceļā uz lielākā kodolsintēzes reaktora izveidi pasaulē
Šis sasniegums liek pamatu ITER - Starptautiskā kodolsintēzes eksperimentālā reaktora, kas kļūs par lielāko pasaulē, darbības uzsākšanai. Projektā kopīgi sadarbojas Ķīna, Eiropas Savienība, Indija, Japāna, Dienvidkoreja, Krievija un ASV.
ITER sastāv no 19 milzīgām magnētiskām spolēm, kas savienotas sarežģītā toroidālā sistēmā. Sākotnēji tika plānots, ka reaktors uzsāks pirmos pilnvērtīgos testus 2020. gadā, tomēr izmaiņu dēļ palaišanas laika grafikā tiek sagaidīts, ka tas darbosies ne agrāk kā 2039. gadā.
Diemžēl tas nozīmē, ka kodolsintēzes enerģētika, iespējams, nebūs efektīvs risinājums klimata krīzes pārvarēšanai tuvākajās desmitgadēs.
Avots: livescience
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra