Ovo je prekretnica u nuklearnoj fuziji: Francuski tokamak postavio novi rekord, održavali plazmu 1.337 sekundi

Francuski naučnici su 12. februara postigli značajan uspeh na putu ka nuklearnoj fuziji - uspeli su da održe plazmu na rekordnih 1.337 sekundi, odnosno 22 minuta. Ovaj uspeh, koji je označen kao ključna prekretnica u istraživanjima nuklearne fuzije, pruža nadu za budućnost ove tehnologije, koja ima potencijal da svetu obezbedi čistu, sigurnu i gotovo neiscrpnu energiju, prenosi Science alert.

Nuklearna fuzija, proces u kojem se spajaju dva atomska jezgra, stvara ogromnu količinu energije, baš kao što se dešava u srcu zvezda, uključujući naše Sunce. Iako je ovaj proces poznat, njegovu primenu na Zemlji tek treba ostvariti. Glavni izazov leži u tome što fuzija zahteva postizanje neverovatno visokih temperatura – više od 100 miliona stepeni Celzijusa – što je mnogo veće od onoga što se postiže u konvencionalnim nuklearnim reaktorima. Na ovoj visokoj temperaturi, gas se pretvara u plazmu, koja je naelektrisani gas sa veoma visokom energijom. Iako ova plazma ima potencijal da proizvede ogromne količine energije, ona je vrlo nestabilna, što otežava njeno kontrolisanje i održavanje.

Preporučujemo

Istraživači iz Francuske atomske energetske komisije (CEA) postigli su novi rekord sa WEST tokamak mašinom, koja se nalazi u južnoj Francuskoj. Tokamak je specijalizovani uređaj za istraživanje fuzije, koji koristi magnetna polja da zadrži plazmu na mestu. Dvanaestog februara, WEST tokamak je uspeo da održi plazmu 1.337 sekundi, čime je oboren prethodni rekord postavljen u Kini prošlog meseca za 25 procenata. Tokamak uređaji kao što je WEST ključni su u razvoju tehnologije nuklearne fuzije jer omogućavaju precizno upravljanje plazmom u kontrolisanim uslovima.

An-Isabel Etienvre, šef osnovnih istraživanja CEA, izjavila je da postizanje plazme na tako dugo vreme pokazuje da naučnici ne samo da kontrolišu proizvodnju plazme, već su uspeli i da je održe stabilnom, što je ključni korak ka ostvarivanju funkcionalne nuklearne fuzije. Iako je ovo dostignuće impresivno, Etienvre je takođe naglasila da postoje mnoge tehnološke prepreke koje treba prevazići pre nego što fuzija postane održiv izvor energije. Ova tehnologija mora da stvori više energije nego što se potroši, što je još uvek daleki cilj. Ipak, postizanje rekordnog trajanja plazme predstavlja jedan od najvažnijih koraka na tom putu.

U narednim mesecima, tim WEST-a planira da nastavi sa istraživanjima i postizanje još dužeg trajanja plazme – do nekoliko sati u kombinaciji – kao i većih temperatura. Ovi ciljevi su usmereni ka stvaranju uslova koji se očekuju u fuzionim plazmama i približavanju onih koji su potrebni za komercijalnu primenu nuklearne fuzije.

Naučnici će takođe posmatrati efekte koje takva "intenzivna plazma" ima na unutrašnjost tokamaka, što će im pomoći da unaprede dizajn uređaja. Ovaj rad je od ključne važnosti jer će omogućiti pripremu za rad na Internacionalnom termonuklearnom eksperimentalnom reaktoru (ITER) koji se trenutno gradi u Francuskoj.

ITER, najambiciozniji projekat u oblasti nuklearne fuzije, pokrenut je 1985. godine i okuplja zemlje poput Kine, Evropske unije, Indije, Japana, Južne Koreje, Rusije i Sjedinjenih Američkih Država. ITER je prvobitno planiran da počne sa radom ove godine, ali kašnjenja i rastući troškovi su pomerili njegov početak najranije na 2033. godinu. Ovaj projekat je najveći nuklearni fuzijski reaktor na svetu i njegovi eksperimenti će biti ključni za razvoj komercijalnih fuzijskih reaktora.

Zanimljivo je da se istraživanje nuklearne fuzije ne ograničava samo na stvaranje plazme. Naučnici takođe proučavaju kako plazma, koja je u suštini čvrst gas, utiče na unutrašnje komponente reaktora. Ovaj čvrsti gas sadrži izuzetno visoku energiju koja je ključna za generisanje energije u procesu fuzije. Ako naučnici uspeju da stvore stabilne uslove za ovu plazmu, ona bi mogla da postane održiv izvor energije.

Postizanje dugotrajnog održavanja plazme je veliki korak ka ostvarivanju fuzije kao održivog izvora energije u budućnosti. Ovaj proces ne samo da bi mogao da obezbedi čistu energiju, već bi mogao i da bude ključ za rešavanje globalnih problema sa energijom, smanjenjem emisije ugljen-dioksida i smanjenjem zavisnosti od fosilnih goriva. Kako napreduje tehnologija, tako se povećava verovatnoća da će nuklearna fuzija postati važan deo energetske budućnosti sveta.

(Telegraf Nauka / Science alert)