Ekotechnologia
Reaktor fuzyjny Wendelstein 7-X ustanowił absolutny rekord wydajności!

Stellarator W7-X działający w Niemczech ustanowił rekord wydajności wśród reaktorów fuzyjnych pod względem osiągniętej temperatury plazmy i czasu jej utrzymania. To pokazuje, że przyszłość czystej energii rysuje się w jasnych barwach.

Sztuczne słońce działające w Instytucie Fizyki Plazmowej im. Maxa Plancka w Greifswaldzie jakiś czas temu przeszło gruntowną modyfikację. Na jej efekty długo nie trzeba było czekać. Naukowcy poinformowali, że podczas najnowszego eksperymentu reaktor pobił wszelkie światowe rekordy wśród tego typu urządzeń.

W większości krajów świata, które pracują nad technologiami okiełznania fuzji jądrowej, eksperymentują głównie z tokamakami. Jednak Niemcy postawili na zupełnie inną konstrukcję. Teraz okazuje się, że stellarator bije na głowę inne konstrukcje.

Podczas testów, w niemieckim sztucznym słońcu udało się rozgrzać plazmę do aż 40 milionów stopni Celsjusza, przy gęstości 0,8 x 10/20 cząstek na metr sześcienny. Dwa tygodnie temu Brytyjczycy ogłosili rekord na swoim reaktorze (tokamak) o nazwie ST40 wynoszący zaledwie 15 milionów stopni Celsjusza (zobaczcie tutaj). Skok więc jest niebywały i daje nadzieję na jeszcze szybsze opanowanie tej kosmicznej technologii.

W stellaratorze W7-X w Instytucie Fizyki Plazmy Maxa Plancka (IPP) plazmę udało się utrzymać przez aż 26 sekund, co wraz z temperaturą, daje wynik aż 18 razy lepszy, niż poprzednim razem. Teraz naukowcy zamierzają zmodyfikować wnętrze stellaratora, zmieniając płytki grafitowe na kompozytowe zbrojone włóknem węglowym.

Magnetyczna klatka Wendelsteina 7-X jest wytwarzana przez pierścień 50 nadprzewodnikowych cewek magnetycznych o wysokości około 3,5 metra. Konstrukcja tej maszyny jest bardzo skomplikowana, jednak nie może to dziwić, bo wewnątrz stellaratora odwzorowane mają być warunki zachodzące we wnętrzu gwiazd. Co ciekawe, jedna szklanka wody dawać ma tyle energii, ile pół miliona baryłek ropy naftowej.

Aby w ogóle można było rozpocząć syntezę termojądrową potrzebne jest rozgrzanie wodoru do 100 milionów stopni Celsjusza. Wówczas lżejsze jądra atomowe połączą się w jedno cięższe. I tak z jąder izotopów wodoru powstanie cięższy hel i dodatkowy neutron oraz to, co najważniejsze, czyli energia.

Dzięki tej technologii w ciągu najbliższej dekady powstaną pierwsze użytkowe elektrownie termojądrowe (tzw. sztuczne słońca), które zapewnią nam nieograniczone źródło taniej energii. Ich sprawność będzie tysiące razy większa od nawet największych działających dziś elektrowni jądrowych, przy czym produkowany przezeń prąd będzie dużo tańszy, a cały proces jego uzyskania bezpieczniejszy.

Przypomnijmy, że w ten niezwykły projekt zaangażowana jest Polska. W projekcie uczestniczy Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Politechnika Warszawska, Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy, Uniwersytet Opolski i Narodowe Centrum Badań Jądrowych w Świerku. Polska przeznaczyła na ten cel około 6,5 milionów euro.

Źródło: GeekWeek.pl/Phys.org / Fot. Instytucie Fizyki Plazmowej im. Maxa Plancka