Ένας αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης στην Κίνα έσπασε το δικό του ρεκόρ διατήρησης υπερ-καυτού πλάσματος, φέρνοντας την ανθρωπότητα ακόμη ένα βήμα πιο κοντά στην σχεδόν απεριόριστη καθαρή ενέργεια.
Ο αντιδραστήρας Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) διατήρησε μια σταθερή, εξαιρετικά περιορισμένη ροή πλάσματος για 1.066 δευτερόλεπτα στις 20 Ιανουαρίου, υπερδιπλασιάζοντας το προηγούμενο ρεκόρ των 403 δευτερολέπτων, αναφέρει το LiveScience.
Οι αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης έχουν το παρατσούκλι «τεχνητοί ήλιοι» επειδή παράγουν ενέργεια με παρόμοιο τρόπο με τον Ήλιο – συγχωνεύοντας δύο ελαφριά άτομα σε ένα βαρύ άτομο μέσω θερμότητας και πίεσης. Ο Ήλιος έχει πολύ μεγαλύτερη πίεση από τους αντιδραστήρες της Γης, κάτι που οι επιστήμονες αντισταθμίζουν χρησιμοποιώντας θερμοκρασίες που είναι πολλές φορές υψηλότερες από εκείνες του Ήλιου.
Ένα άπιαστο όνειρο;
Η πυρηνική σύντηξη προσφέρει τη δυνατότητα μιας σχεδόν απεριόριστης πηγής ενέργειας χωρίς εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου ή πολλά πυρηνικά απόβλητα. Ωστόσο, οι επιστήμονες εργάζονται πάνω σε αυτή την τεχνολογία για περισσότερα από 70 χρόνια, και είναι πιθανό να μην προχωράει αρκετά γρήγορα ώστε να αποτελέσει μια πρακτική λύση για την κλιματική κρίση. Οι ερευνητές ελπίζουν να έχουμε ενέργεια από σύντηξη μέσα στις επόμενες δεκαετίες, αλλά θα μπορούσε να πάρει πολύ περισσότερο χρόνο.
Πλάσμα μέσα σε αντιδραστήρα κατά τη διάρκεια πειράματος πυρηνικής σύντηξης
Energy Singularity
Ο EAST είναι ένας αντιδραστήρας μαγνητικού περιορισμού, σχεδιασμένος να διατηρεί το πλάσμα (η τέταρτη κατάσταση της ύλης, μετά τη στερεά, την υγρή και την αέρια) συνεχώς «αναμμένο» για παρατεταμένες περιόδους. Αντιδραστήρες όπως αυτός δεν έχουν ποτέ επιτύχει ανάφλεξη, δηλαδή δεν έχουν φτάσει στο σημείο όπου η πυρηνική σύντηξη δημιουργεί τη δική της ενέργεια και διατηρεί τη δική της αντίδραση, αλλά το νέο ρεκόρ είναι ένα βήμα προς τη διατήρηση παρατεταμένων, περιορισμένων ροών πλάσματος που θα χρειαστούν οι μελλοντικοί αντιδραστήρες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
«Μια συσκευή σύντηξης πρέπει να επιτύχει σταθερή λειτουργία με υψηλή απόδοση για χιλιάδες δευτερόλεπτα, ώστε να καταστεί δυνατή η αυτοσυντηρούμενη κυκλοφορία του πλάσματος, η οποία είναι κρίσιμη για τη συνεχή παραγωγή ενέργειας των μελλοντικών μονάδων σύντηξης», δήλωσε στα κινεζικά κρατικά μέσα ενημέρωσης ο Song Yuntao, διευθυντής του Ινστιτούτου Φυσικής Πλάσματος.
Ο EAST είναι ένας από τους αρκετούς αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης που υπάρχουν παγκοσμίως, αλλά όλοι χρησιμοποιούν σήμερα πολύ περισσότερη ενέργεια από όση παράγουν. Θερμαίνει πλάσμα και το παγιδεύει μέσα σε έναν δακτυλιοειδή θάλαμο με ισχυρά μαγνητικά πεδία, που θυμίζει ντόνατ και ονομάζεται Τόκαμακ.
Ο ισχυρότερος μαγνήτης στον κόσμο
Τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από τον EAST θα υποστηρίξουν την ανάπτυξη άλλων αντιδραστήρων, τόσο στην Κίνα όσο και διεθνώς. Η Κίνα συμμετέχει στο πρόγραμμα του Διεθνούς Θερμοπυρηνικού Πειραματικού Αντιδραστήρα (ITER), μαζί με δεκάδες χώρες, συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ, του Ηνωμένου Βασιλείου, της Ιαπωνίας, της Νότιας Κορέας και της Ρωσίας.
Ο αντιδραστήρας ITER, ο οποίος κατασκευάζεται στη νότια Γαλλία, περιέχει τον ισχυρότερο μαγνήτη στον κόσμο και θα τεθεί σε λειτουργία το νωρίτερο το 2039. Ο ITER θα είναι ένα πειραματικό εργαλείο σχεδιασμένο για τη δημιουργία διαρκούς σύντηξης για ερευνητικούς σκοπούς, αλλά θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για σταθμούς παραγωγής ενέργειας από σύντηξη.
