EAST

Kinezi ukrotili vještačko sunce! Riješili problem koji je decenijama kočio nuklearnu fuziju

Novo rešenje kineskih naučnika sprječava topljenje unutrašnjosti reaktora tokom stvaranja energije budućnosti.

Izvor: YouTube / ShanghaiEye魔都眼

Naučnici koji rade na kineskom superprovodnom tokamaku EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) pronašli su način da riješe jedan od najvećih problem nuklearne fuzije - kako sprečiti užareno plazmu da sprži unutrašnjost reaktora.

Njihovo otkriće, objavljeno u časopisu Physical Review Letters, oslanja se na potpuno novi režim rada zasnovan na "kontrolisanom haosu".

Problem je godinama bio isti: u srcu mašine temperatura dostiže stotine miliona stepeni. Čak i uz najjače magnete, dio te paklene vreline uvijek "pobjegne" ka ivicama, prijeteći da istopi metalnu školjku komore.

Fizičari su ranije koristili metodu "gasnog tampona" - ubrizgavali bi hladan azot na dno komore kako bi se stvorio zaštitni sloj. Međutim, taj hladni gas bi često počeo da se penje i hladi samu reakciju u centru, gaseći "vještačko sunce" prije vremena.

Kineski tim je demonstrirao novi režim rada nazvan DTP (Detached, Turbulence-dominated Pedestal). Zahvaljujući specifičnoj geometriji svog reaktora, uspjeli su da stvore savršen balans - hladni tampon ostaje dolje i štiti dno, dok gornji slojevi plazme ostaju vreli i stabilni.

Ključni trenutak dogodio se kada su naučnici namerno izazvali visokofrekventnu mikroturbulenciju na samim ivicama plazme.

Izvor: Physical Review Letters, https://doi.org/10.1103/7r3f-dqft

Umjesto da se energija nakuplja dok ne dođe do razorne eksplozije koja udara u zidove, ova mikroturbulencija djeluje kao sigurnosni ventil. Ona tjera plazmu da višak toplote izbacuje ravnomerno i polako, u neprekidnom toku, čuvajući metalnu strukturu reaktora netaknutom.

Tokom eksperimenta, EAST je održao plazmu u ovom stabilnom stanju punih 50 sekundi bez ikakvih opasnih oscilacija. U svijetu fuzije, ovo je dokaz da sistem može da radi pouzdano i dugo, bez rizika od havarije ili trošenja materijala.

Ovim dostignućem, kineski istraživači su praktično dali "recept" za dugotrajan rad fuzionih reaktora, a do prvih komercijalnih reaktora koji će napajati gradove bez emisije ugljenika sada nas dijeli jedan krupan korak manje.