Sulamisreaktor Wendelstein 7-X lõi edukalt plasma, mis oli kaks korda kuumem kui Päikese tuum
Eksperimentaalne termotuumareaktor Wendelstein 7-X Stellarator, mis on loodud spetsiaalselt aktiivseteks katseteks, et saavutada jätkusuutlik termotuumasünteesi, sai esimese plasma juba kaugel 2015 ja sellest ajast alates suurendas see stabiilses plasmas ainult temperatuuri ja aega seisukorras.
Viimase Wendelstein 7-X-ga tehtud katse tulemusena said teadlased plasma, mis oli kaks korda kuumem kui meie tähe keskel olev temperatuur. Seda sündmust arutatakse.
Stellaatorid ja nende roll termotuumasünteesi tulevikus
Niisiis erinevad Stellaratorid tavalisematest tokamak -tüüpi eksperimentaalsetest termotuumareaktoritest oluliselt keerukama konfiguratsiooniga, milles on palju käänakuid ja erinevaid pöördeid.
Kuid vaatamata disainierinevustele on Stellaratorite eesmärk täpselt sama, mis teist tüüpi termotuumasünteesi reaktoritel. Ja see seisneb kontrollitud termotuuma termotuumasünteesi saamises, mille käigus kontrollitakse plasma voolu kõrge rõhu all ja äärmiselt kõrge temperatuur loob tingimused aatomite kokkupõrkeks ja nende edasiseks liitmiseks tohutu hulga eraldumisega energia.
Niisiis, eksperimentaalsel termotuumareaktoril Wendelstein 7-X on nii keeruline konfiguratsioon, et selle projekteerimisse kaasati isegi superarvutite võimsus.
Reaktori projekteerimisel pakuti korraga 50 ülijuhtivat magnetmähist kelle ülesanne on hoida plasmat paigal, kui see pöörleb ümber pöörleva ringikuju kaamerad.
Nii püstitasid selle projekti kallal töötavad insenerid 2018. aastal veel ühe temperatuurirekordi ja soojendasid plasma temperatuur on 20 miljonit kraadi Celsiuse järgi, mis on minuti võrra kõrgem kui Päikese temperatuur märkimisväärselt 15 miljoni kraadi võrra Celsiuse järgi.
Kuid nagu selgus, on see piirist kaugel ja temperatuuri edasiseks tõstmiseks pidid teadlased lahendama ühe olulise probleemi. Termotuumasünteesi reaktori töö ajal esineb soojuskadu, mida nimetatakse neoklassikaliseks soojustranspordiks.
Sellised soojuskaod on võimalikud keerulise magnetvälja ebaoluliste "lünkade" tõttu, mille kaudu ülekuumenenud osakesed lendavad.
Selle vältimiseks on Wendelstein 7-X magnetvälja hoolikalt testitud ja optimeeritud.
Pärast kõigi reguleerimis- ja kontrollimistööde lõpetamist otsustasid teadlased tulemust kontrollida ja alustasid installimist. Niisiis, nagu näitas kristallide röntgen-spektromeetriga kogutud andmete analüüs, õnnestus teadlastel saavutada neoklassikalise soojusülekande järsk vähenemine ja näidata seega uut temperatuuri rekord.
Loomulikult on see vaid üks sammudest (kuid väga oluline) täieliku saavutamise suunas kontrollitud termotuumasünteesi ning teadlastel on veel palju ülesandeid, mida veelgi optimeerida ja käitiste moderniseerimine.
Kuid see saavutus sisendab optimismi ja usku, et inimkond saab sellegipoolest praktiliselt vastu ammendamatu energiaallikas, mis lahendab põhimõtteliselt globaalse soojenemise ja energia probleemi puudujääk.
Kui teile materjal meeldis, hinnake seda ja ärge unustage kanalit tellida. Tänan tähelepanu eest!