Pierwsza plazma wodorowa w W7-X

Nasze marzenia o zielonej, bezpiecznej energii z syntezy jądrowej ożyły ponownie pod koniec zeszłego roku dzięki informacjom o nowym, niemieckim reaktorze fuzyjnym typu stellarator W7-X, który został skonstruowany przez Instytut fizyki plazmowej Maxa Plancka. Teraz dostajemy wieści o tym, że w maszynie udało się wyprodukować pierwszą plazmę wodorową.

Konstrukcja tej maszyny  jest bardzo skomplikowana, jednak nie może to dziwić, bo wewnątrz stellaratora odwzorowane mają być warunki zachodzące we wnętrzu gwiazd - stąd jego nazwa. Dlatego też budowa Wendelstein 7-X, bo tak brzmi jego pełna nazwa, zajęła aż 19 lat i kosztowała ponad miliard dolarów.

Ten bardzo ambitny projekt prawie został anulowany, bo jeden z dostawców części w międzyczasie zbankrutował i ciężko było znaleźć zastępstwo, jednak udąło się i jeszcze w tym miesiącu widoczny ma być efekt - stellarator ma zostać po raz pierwszy uruchomiony.

Stellarator jest nieco podobny w budowie do tokamaka (z języka rosyjskiego toroidalnaja kamiera s magnitnymi katuszkami, czyli toroidalna komora z cewką magnetyczną), ale rozwiązuje jeden z problemów, który stoi na przeszkodzie wykorzystania tokamaków (które generalnie są prostsze i tańsze w budowie) do generowania energii. Otóż urządzenia te potrafią utrzymać magnetycznie gorącą plazmę w stanie stabilnym przez maksymalnie kilka minut, przez co energetycznie nie opłaca się nawet takiego urządzenia uruchamiać - jego wystartowanie pochłania więcej energii niż generuje. Stellarator taki jak W7-X ma być zdolny do utrzymania w stanie stabilnym plazmy przez około pół godziny co powinno teoretycznie wystarczyć do otrzymania dodatniego bilansu energetycznego.

Plazma, o której mówimy jest gazem rozgrzanym do 100 milionów stopni Celsjusza, w którym lżejsze jądra atomowe łączą się w jedno cięższe - na przykład z jąder izotopów wodoru powstaje cięższy hel i dodatkowy neutron oraz, oczywiście, energia. Jedna szklanka wody dawać ma jej tyle ile pół miliona baryłek ropy naftowej.

Pierwsza plazma została wygenerowana we wnętrzu W7-X w grudniu - początkowo była to plazma helowa, a testy wypadły pomyślnie, zatem naukowcy rozpoczęli pracę z trudniejszą plazmą wodorową. Testy będą trwały dalej, a już w przyszłym miesiącu stellarator ma być uruchamiany na dłuższy czas, aż w końcu będzie w stanie działać przez pół godziny osiągając moc 20 MW.

Źródło: