Fuzja termojądrowa. Nieskończone źródło energii coraz bardziej realne

Naukowcy z Tokamak Energy w Wielkiej Brytanii testują nową technologię nadprzewodników, która może zrewolucjonizować tokamaki. Materiał REBCO to nadprzewodnik, który może zapewnić silne pole magnetyczne, niezbędne do utrzymania plazmy w odpowiedniej temperaturze.

Plazma natomiast to tak zwany czwarty stan materii, który jest gazowym zbiorem dodatnich jonów i wolnych elektronów. Ten fascynujący stan napędza fuzję gwiazd i inspiruje naukowców w poszukiwaniu niekończących się źródeł energii jądrowej. Plany są ambitne, ale utrzymanie plazmy w reaktorze nie jest łatwe i do tej pory nie dysponowaliśmy technologią, która by nam to umożliwiła, bowiem plazma w reaktorze musi osiągać wartość 100 milionów stopni Celsjusza. Czy to w ogóle możliwe?

Elektrony odrywają się od jąder atomowych i pozostawiają protony i neutrony. Temperatura plazmy jest tak wysoka, że pozostawione bez elektronów jądra zderzają się ze sobą i łączą się w jedno. Na tym właśnie polega fuzja, która uwalnia niewyobrażalną ilość energii. Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej twierdzi, że kilka gramów deuteru i trytu, czyli atomów wodoru, które zawierają dodatkowe neutrony pozwoliłoby wytworzyłoby tyle energii ile zużywa jeden mieszkaniec krajów rozwiniętych przez 60 lat.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Experimental Advanced Superconducting Tokamak, czyli nowoczesny reaktor fuzyjny w Hefei w Chinach i jeden z 40 na świecie, które próbują odtworzyć moc słońca. To właśnie tam udało się ustanowić najnowszy rekord utrzymania plazmy w reaktorze. Naukowcu przez 17 minut kontrolowali stabilną plazmę. To osiągnięcie sprawia, że coraz odważniej myślimy o nieograniczonych źródłach energii, które mogłyby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie ludzkości.

Nowy materiał nad którym pracują w naukowcy z Wielkiej Brytani może okazać się rozwiązaniem problemów z energią pochodzącą fuzji termojądrowej. Jak informuje portal Popular Mechanics, naukowcy stworzyli potężną konstrukcję, która może być wykorzystywana do generowania niezwykle silnego pola magnetycznego w reaktorze termojądrowym. 

Badacze podkreślają, że REBCO, czyli nadprzewodnik stworzony może znacząco poprawić wydajność tokamaków. Technologia ta jest mniejsza i bardziej efektywna niż dotychczasowe rozwiązania, co może przyspieszyć rozwój reaktorów fuzyjnych.

Mimo nieustających poszukiwań i postępów w nauce nie mamy sposobu na utrzymanie fuzji jądrowej. Reakcje termojądrowe nie są trwała, dlatego naukowcy pracują nad rozwiązaniem problemu braku stabilności plazmy i sposobu odprowadzania ciepła. Plazma musi generować wystarczającą ilość energii, by podtrzymać reakcję, a nadmiar ciepła musi być skutecznie rozpraszany.

REBCO otwiera nowe możliwości, ale przed naukowcami jeszcze wiele wyzwań. Przewiduje się, że pierwsze działające prototypy reaktorów mogą pojawić się już w 2040 r.