Zapomeňte na tokamak: Revoluční reaktor z levných materiálů mění pravidla hry v jaderné fúzi

  • 12. 12. 2024
  • Zdroj obrázku: Christian Englmeier / Unsplash
Zapomeňte na tokamak: Revoluční reaktor z levných materiálů mění pravidla hry v jaderné fúzi

Levné materiály a silné magnety, nová alternativa k tokamaku. Technologie v současné době dělá obrovské kroky k dosažení dlouho očekávané jaderné fúze, která nám umožní energetický vzlet bez závislosti na fosilních palivech. Jde o vytvoření miniaturního slunce, které vyzařuje plazmu a přeměňuje ji na energii.


Přestože bylo v tomto oboru dosaženo velkého pokroku, pravdou je, že technologie, které máme k dispozici, k tomu nestačí. Z tohoto důvodu existuje mnoho týmů, které zkoumají, jak dosáhnout rozdílového skoku. V současné době jsou nejúspěšnější reaktory typu tokamak, jako je například ten v Jižní Koreji. Nyní však tým odborníků z Princetonské univerzity dosáhl něčeho nevídaného a oživil stelarátor s cenově dostupnými materiály a permanentními magnety, aby mohl provádět proces jaderné fúze.

Pevný závazek stellarátorů

Tým vědců z Princetonské laboratoře fyziky plazmatu (PPPL) představil nový typ reaktoru pro jadernou fúzi neboli stelarátoru, který se vyznačuje tím, že k udržení přehřátého plazmatu využívá běžné, 3D tištěné materiály. Pro neznalé je skutečně pozoruhodné, že tyto reaktory dosahují teplot vyšších, než je teplota našeho Slunce, ale za normálních okolností je udržení plazmatu vznikajícího při těchto teplotách po dlouhou dobu téměř nemožné, protože se nepodařilo najít žádný způsob, jak toho dosáhnout.

  • Tým z Princetonské laboratoře fyziky plazmatu vyvinul nový typ reaktoru pro jadernou fúzi neboli stelarátoru, který k zadržení plazmatu využívá běžné materiály a technologii 3D tisku.
  • Používá permanentní, nikoliv silnější elektromagnetické magnety, které umožňují účinné udržení plazmatu.
  • Dosud byly stelarátory vytlačovány tokamaky, i když se zdá, že tokamaky nyní možná získávají nový život.

Stelarátory, jako je ten v univerzitním městě v Madridu, se snaží využívat elektromagnetické magnety k vytváření magnetických polí, která zadržují plazma, aniž by bylo nutné používat elektrický proud, který by narušoval fúzní reakce.

Související článek

V těchto městech se nejlíp pracuje na dálku. I ČR má na seznamu své zástupce
V těchto městech se nejlíp pracuje na dálku. I ČR má na seznamu své zástupce

Země jako Česká republika a Nizozemsko patří v Evropě k nejdoporučovanějším pro práci na dálku.

Konstrukce těchto nových zařízení s permanentními magnety by mohla vše změnit a vdechnout nový život technologii, která byla dosud místo tokamaku poněkud opomíjena. Nové reaktory tohoto typu by mohly být postaveny pomocí velmi jednoduchých a hojně využívaných technologií, jejichž některé části lze dokonce vyrobit pomocí 3D tiskárny.

Není známo, zda tato technologie umožní reaktorům jaderné fúze vytvářet čistou energii, což je zatím největší problém. V současné době sice reaktory úspěšně fungují, ale nepracují dostatečně dlouho na to, aby se v nich plazma udržela tak, aby vytvářela více energie, než se spotřebuje při samotném procesu.

Konstrukce stelarátoru byla vyvinuta před více než 70 lety a tokamak byl vždy účinnější při zadržování plazmatu, ale nyní s novým stelarátorem známým jako MUSE s permanentními magnety místo elektromagnetických lze dosáhnout velmi zajímavého pokroku. Využívají sice vzácné zeminy, ale mají výkon schopný dosáhnout hustoty magnetického toku přes 1,2 tesla, jak upozorňuje PopSci, a jsou schopny plazma zadržet a umožnit fúzní reakce.

Zdroje článku: www.3dnatives.com