Sztuczne słońca coraz bliżej. Powstał najsilniejszy na świecie magnes termojądrowy

Okazuje się, że Chiny wcale nie są światowymi pionierami rozwoju reaktorów fuzyjnych. Chociaż ich urządzenia biją rekordy, to jednak najważniejszym elementem, który pozwoli je uczynić praktycznymi i efektywnymi, tkwi w magnesach. Na tym polu prym wiodą Brytyjczycy i Amerykanie.

Naukowcy ze słynnego Massachusetts Institute of Technology ogłosili opracowanie najpotężniejszych magnesów przeznaczonych do reaktorów termojądrowych. Najważniejszym aspektem ich pracy jest wytworzenie ultra gorącej plazmy, która jest kontrolowana i utrzymywana za pomocą silnych pól magnetycznych. Mogą one powstać tylko i wyłącznie za pomocą równie silnych magnesów.

Takie właśnie opracowano właśnie w MIT. Naukowcy chwalą się, że w trakcie testów w reaktorze SPARC, uzyskano pole magnetyczne o natężeniu aż 20 tesli w reaktorze fuzyjnym, który jest 40 razy mniejszy od tradycyjnych tego typu urządzeń rozwijanych na całym świecie.

Magnes został zbudowany z 267 kilometrów taśmy nadprzewodzącej. Składa się na niego 16 warstw płytek, które są ułożone razem w obudowie w kształcie litery D. Ten magnes jest schładzany do ok. -253,15 stopni Celsjusza. W takich warunkach staje się nadprzewodnikiem, dzięki czemu generuje potężne pole magnetyczne i utrzymuje plazmę z dala od ścian reaktora.

Warto tutaj podkreślić, że Amerykanie chcą od razu zbudować kompaktowy reaktor fuzyjny, który będzie można szybko i bezpiecznie transportować w dowolne miejsce i tam wytwarzać potrzebną energię. Chociaż takie urządzenie nie będzie oferować tak dużej mocy jak pełnoskalowe, to jednak ogromną zaletą będzie możliwość produkcji tysięcy takich urządzeń i rozstawienia ich w określonych lokalizacjach.

Jest to niezwykle ważna kwestia z punktu widzenia bezpieczeństwa. Jeśli np. budowany w Europie reaktor ITER ulegnie awarii, to miliony ludzi mogą stracić źródło energii elektrycznej, tymczasem jeśli uszkodzi się kompaktowy reaktor z MIT, to szybko zostanie wymieniony na nowy. Dzięki temu nie dojdzie do przerw w dostępie do energii elektrycznej.

Pierwsze amerykańskie sztuczne słońce o nazwie SPARC ma być gotowe już za 4 lata. Tymczasem jeszcze w tym roku mają rozpocząć się jego pierwsze testy. Naukowcy są pewni, że z nowymi magnesami, już w pierwszej fazie SPARC pobije wszelkie światowe rekordy takich urządzeń, a w 2025 roku osiągnie komercyjną sprawność. Będzie to oznaczało, że Amerykanie wyprzedzą UE w tej kwestii nawet o 10 lat. ITER ma być bowiem gotowy dopiero w 2035 roku.

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.

Źródło: GeekWeek.pl/ / Fot. Tokamak Energy