11. prosinac 2016.

Potvrđena je sposobnost njemačkog reaktora da kontrolira nuklearnu fuziju

Krajem prošle godine, Njemačka je prvi put pokrenula novi tip masivnog fuzijskog reaktora i uspješno stvorila helijevu plazmu. Nakon početnog uspjeha, znanstvenici su nastavili s testiranjima kako bi utvrdili može li reaktor uistinu kontrolirati proces koji otvara put prema energiji Sunca.

Prema znanstvenom radu objavljenom u Nature Communications združeni tim istraživača iz SAD-a i Njemačke je sada potvrdio sposobnost Wendelstein 7-X (W 7-X) reaktora da proizvode super snažna, isprepletena i trodimenzionalna magnetska polja nužna za kontrolu fuzije uz vjerojatnost pogrešaka manju od 1:100 000.

- Prema našim spoznajama, ovakva razina točnosti je bez presedana, bila riječ o inženjeringu fuzijskog uređaja ili mjerenju magnetske topologije - napisali su znanstvenici.

Navedeno trodimenzionalno magnetsko polje je jedini poznati modalitet pomoću kojeg plazmu možemo ‘zarobiti‘ dovoljno dugo da bi se realizirala nuklearna fuzija, jedan od najperspektivnijih izvora energije koji u teoriji, a sada potencijalno i u praksi, znači ovladavanje reakcijama što se odvijaju unutar Sunca.

"Bezgranični potencijal‘‘

Za razliku od nuklearne fisije, koja se postiže u današnjim nuklearnim elektranama, a podrazumijeva cijepanje jezgre atoma, nuklearna fuzija (wiki) generira ogromne količine energije kada se atomi spajaju pod izrazito visokim temperaturama. Uz to, kod fuzije izostaje radioaktivni otpad i drugi nusproizvodi.

Da bi se dobila plazma kroz fuziju, plinovi poput helija se moraju ugrijati do temperatura u kojima se elektroni odvajaju od atoma i stvaraju ionizirane atomske jezgre, one se uobičajeno odbijaju jedna od druge, ali u ekstremnim uvjetima dolazi do njihova spajanja.

Nuklearna fuzija ima potencijal opskrbljivati čovječanstvo energijom do kraja svijeta, ako uspijemo shvatiti kako iskoristiti tu reakciju. "Ako" je tu od presudne važnosti, s obzirom da znanstvenici rade na ovom problemu više od 60 godina, a još uvijek su relativno daleko od cilja. Glavni izazov u cilju postizanja kontrolirane nuklearne fuzije jest stvoriti uvjete identične onima unutar Sunca što podrazumijeva izgradnju stroja sposobnog za proizvodnju i kontroliranje plazme na temperaturama od oko 100 milijuna stupnjeva Celzija.

Unatoč činjenici da uređaj uspješno kontrolira plazmu, znanstvenici još uvijek provjeravaju radi li magnetsko polje shodno očekivanjima. Da bi provjerili njegovu učinkovitost, istraživači iz američkog Odjela za energiju i njemačkog Instituta Max Planck koriste snop elektrona duž linija magnetskog polja u reaktoru, a prvi rezultati pokazuju očekivanu isprepletenost.

- Potvrdili smo da magnetski kavez koji smo izgradili djeluje kako je predviđeno‘ rekao je jedan od vodećih istraživača, Sam Lazerson. "Na pragu nuklearne fuzije"

Unatoč uspjehu, W 7-X nije namijenjen praktičnoj proizvodnji električne energije, već služi kao poligon za eksperimentiranje, dokazivanje i potvrđivanje funkcionalnosti koncepta.

U 2019. godini, reaktor će koristiti deuterij umjesto vodika da bi proizveo stvarne fuzijske reakcije unutar uređaja. Istraživači u priopćenju koje prenosi Science Alert kažu da je "zadatak tek započeo‘‘, te da spajanje atoma nije nešto što će se dogoditi sutra, iako je ovo vrijeme nevjerojatno uzbudljivo za čovječanstvo "na pragu nuklearne fuzije".