Ekotechnologia
Chińskie sztuczne słońce ustanowiło nowy światowy rekord utrzymania plazmy

Wspaniałe wieści dochodzą do nas od naukowców z Chin, pracujących przy nowym tokamaku HL-2M. Udało się tam ustanowić nowy rekord utrzymania plazmy i uczynić duży krok ku komercjalizacji tych urządzeń.

Chińczycy nie ujawniają zbyt dużo informacji o swoich projektach. Nie inaczej jest też w przypadku reaktora fuzji jądrowej, czyli urządzenia, które ma zapewnić ludzkości nieograniczone źródło energii na dalszy szybki rozwój i podbój kosmosu. Nie powinno to dziwić, gdyż Chińczycy chcą się w tej materii stać światowym pionierem. Ten kto pierwszy opanuje istotę fuzji jądrowej i uzyska duży dodatni bilans energetyczny w swoim sztucznym Słońcu, ten zdobędzie władzę nad naszą planetą.

Może brzmi to przerażająco, ale tak naprawdę ludzkość prowadzi pomiędzy sobą wojny właśnie o dostęp do źródeł energii jak: ropa, gaz czy węgiel. Reaktory fuzji jądrowej mają pozwolić krajom je posiadającym produkować tanią i w pełni przyjazną środowisku naturalnemu energię na potrzeby rozwoju, która bije na głowę w kwestii efektywności nie tylko paliwa kopalne, ale również technologie pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych.

Chińczycy mają już na swoim koncie wiele sukcesów związanych ze swoim reaktorem fuzyjnym. Uwięzili i utrzymali w polu magnetycznym plazmę o temperaturze elektronów aż 100 milionów stopni Celsjusza i jonów na poziomie 50 milionów stopni oraz uzyskali energię cieplną na poziomie 10 MW. Zainicjowali też fuzję jądrową i wytworzyli plazmę o temperaturze 50 milionów stopni Celsjusza oraz utrzymali ją przez aż 102 sekundy. Teraz nadszedł czas na większe temperatury i o wiele efektywniejsze materiały.

Nowy reaktor o nazwie HL-2M znajduje się w laboratoriach w mieście Chengdu. Urządzenie wyposażono w nowe magnesy, bazujących na najnowszej technologii nadprzewodników wysokotemperaturowych. Chińczycy zastosowali tutaj wynalazki, które zaledwie kilka miesięcy temu powstały w ich kraju. Mogą one utrzymać plazmę o temperaturze aż 200 milionów stopni Celsjusza, czyli aż 14 razy większej od tej panującej wewnątrz Słońca. W ten sposób stworzymy sztuczne Słońce na powierzchni naszej planety.

Reakcja termojądrowa to zjawisko polegające na połączeniu dwóch lżejszych jąder atomowych w jądra cięższych pierwiastków. Fuzji towarzyszy wydzielenie olbrzymich ilości energii. To właśnie wykorzystanie tej potężnej energii jest celem wielu krajów. Trzeba tutaj podkreślić, że reaktory takie są w pełni bezpiecznie. W odróżnieniu od reaktorów jądrowych, w tych pierwszych następuje połączenie pierwiastków, a nie ich rozpad.

Jądra wodoru łączą się, tworząc cięższe izotopy: deuter i tryt, a następnie hel. Jednocześnie emitowana jest niewyobrażalna ilość energii. Zaledwie jedna szklanka wody dawać ma jej tyle, ile pół miliona baryłek ropy naftowej.

Aby w ogóle można było dokonać fuzji, trzeba ujarzmić cząstki w silnym polu magnetycznym i przy wysokiej temperaturze. Chińscy naukowcy zamierzają uzyskać w swoim reaktorze HL-2M pierwszy raz w historii dodatni bilans energetyczny, przy temperaturze aż 200 milionów stopni Celsjusza. Dotychczas jeszcze nikomu nie udało się uzyskać takiej temperatury w reaktorze typu Tokamak.

Chińczycy właśnie pobili swoje rekordy i ustanowili nowy globalny rekord w temperaturze i utrzymaniu plazmy. HL-2M wytworzył i utrzymał plazmę o temperaturze 160 milionów stopni Celsjusza przez 20 sekund oraz 120 milionów stopni przez 101 sekund. Dotychczasowy rekord należał do koreańskiego KSTAR i wynosił 100 milionów stopni Celsjusza przez 20 sekund. Chińczycy poprawili go zatem o ponad 50 procent.

Nad sztucznymi słońcami obecnie pracuje na świecie kilka krajów. Jeden z największych projektów realizowanych jest obecnie we Francji. Powstaje tam ITER, europejski reaktor termojądrowy, który ma być gotowy w 2025 roku. Wówczas rozpoczną się testy, które potrwają przez 10 lat. Eksperci uważają, że dodatni bilans energetyczny uda się uzyskać w ITER w pierwszej połowie lat 30. XXI wieku. Co ciekawe, w projekcie biorą udział naukowcy z Polskiej Akademii Nauk.

Źródło: GeekWeek.pl/Xinhua/EAST / Fot. Xinhua/EAST/MaxPixel