Tulevat fuusioreaktiot tokamakien sisällä voivat tuottaa paljon enemmän energiaa kuin aiemmin on ajateltu, kiitos uraauurtavan uuden tutkimuksen, jonka mukaan tällaisten reaktorien peruslaki on väärä. Ydinfuusio pystyy enemmän!
École Fédérale Polytechnique de Lausannen (EFPL) sveitsiläisen plasmakeskuksen fyysikoiden tekemässä tutkimuksessa todettiin, että vetypolttoaineen maksimitiheys on noin kaksi kertaa Greenwaldin rajaa suurempi, yli 30 vuotta sitten tehdyistä kokeista saatu arvio.
Havainto, että fuusioreaktorit voivat todellakin toimia vetyplasman tiheydellä, joka ylittää reilusti Greenwald-rajan, jolle ne on suunniteltu, vaikuttaa Etelä-Ranskassa rakenteilla olevan massiivisen ITER-tokamakin toimintaan ja vaikuttaa suuresti ITERin seuraajien, nimeltään Demonstration, suunnitelmiin. voimalaitos ((DEMO) Thermonuclear Demonstration Power Plant), raportoi fyysikko Paolo Ricci Sveitsin plasmakeskuksesta.
Ricci on yksi johtajista tutkimusprojektissa, joka yhdistää teoreettisen työn tuloksiin noin vuoden mittaisista kokeista kolmessa eri lämpöydinreaktorissa eri puolilla Eurooppaa – EPFL:n Tokamak à Configuration Variable (TCV), Joint European Torus (JET) Culhamissa. Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja tokamak, jossa on modernisoitu aksisymmetrinen divertor (ASDEX) Plasma Physicsin instituutissa nimeltä Max Planck Garchingissa Saksassa.
Donut-muotoiset tokamakit ovat yksi lupaavimpia fuusioreaktorirakenteita, joita voitaisiin käyttää sähkön tuottamiseen verkkoon. Tiedemiehet ovat työskennelleet yli 50 vuoden ajan tehdäkseen hallitusta fuusiosta todellisuutta. Toisin kuin ydinfissio, joka tuottaa energiaa halkeamalla suuria atomiytimiä, ydinfuusio voi tuottaa vielä enemmän energiaa sulattamalla yhteen hyvin pieniä ytimiä.
Fuusioprosessi tuottaa paljon vähemmän radioaktiivista jätettä kuin ydin, ja sen polttoaineena käyttämä neutronirikas vety on suhteellisen helppo saada. Sama prosessi antaa voiman tähtille, kuten Auringolle, joten hallittua fuusiota on verrattu "tähteen purkissa", mutta koska erittäin korkeat paineet tähden sydämessä eivät ole mahdollisia maan päällä, fuusioreaktiot vaativat täällä korkeampia lämpötiloja kuin aurinko.
Esimerkiksi TCV-tokamakin sisälämpötila voi olla yli 120 miljoonaa °C – lähes 10 kertaa Auringon lämpöytimen lämpötila, joka on noin 15 miljoonaa °C.
Useat fuusioenergian alan hankkeet ovat nyt kriittisessä vaiheessa, ja jotkut tutkijat uskovat, että ensimmäinen verkkoon sähköä tuottava tokamak voisi olla toiminnassa vuoteen 2030 mennessä. Yli 30 hallitusta ympäri maailmaa rahoittaa myös ITER-tokamakia, jonka on määrä tuottaa ensimmäinen kokeellinen plasmansa vuonna 2025. ITERiä ei kuitenkaan ole suunniteltu tuottamaan sähköä. Mutta ITER-pohjaisia tokamakkeja, joita kutsutaan DEMO-reaktoreiksi, kehitetään jo ja ne voivat olla toiminnassa vuoteen 2051 mennessä.
Jos haluat auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä miehittäjiä vastaan, paras tapa tehdä se on lahjoittaa Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.
Lue myös:
Jätä vastaus