Fuusioreaktori Wendelstein 7-X loi onnistuneesti plasman kaksi kertaa kuumemmaksi kuin Auringon ytimessä
Kokeellinen lämpöydinreaktori Wendelstein 7-X Stellarator, suunniteltu erityisesti aktiivisiin kokeisiin kestävän kehityksen saavuttamiseksi ydinfuusio, sai ensimmäisen plasman jo kaukana vuonna 2015 ja siitä lähtien vain lisäsi plasman sulkeutumisen lämpötilaa ja aikaa vakaassa kunto.
Viimeisen Wendelstein 7-X: llä tehdyn kokeen tuloksena tiedemiehet saivat plasmaa kaksi kertaa niin kuumaa kuin tähtemme keskellä oleva lämpötila. Tästä tapahtumasta keskustellaan.
Stellaraattorit ja heidän roolinsa ydinfuusion tulevaisuudessa
Stellaraattorit eroavat siis tavallisemmista tokamak -tyyppisistä kokeellisista ydinreaktoreista huomattavasti monimutkaisemmassa kokoonpanossa, jossa on monia mutkia ja erilaisia käännöksiä.
Suunnittelueroista huolimatta Stellaratorien tarkoitus on täsmälleen sama kuin muuntyyppisillä fuusioreaktoreilla. Ja se perustuu hallitun lämpöydinfuusion saamiseen, jonka aikana plasman hallitut virtaukset korkeassa paineessa ja erittäin korkea lämpötila luo olosuhteet atomien törmäykselle ja niiden edelleen sulautumiselle valtavan määrän vapautuessa energiaa.
Joten kokeellisella lämpöydinreaktorilla Wendelstein 7-X on niin monimutkainen kokoonpano, että supertietokoneiden teho oli jopa mukana sen suunnittelussa.
Reaktorin suunnittelussa järjestettiin 50 suprajohtavaa magneettikäämiä kerrallaan jonka tehtävänä on pitää plasma paikallaan sen pyöriessä pyörivän ympyrän ympäri kamerat.
Joten vuonna 2018 tämän projektin parissa työskentelevät insinöörit asettivat uuden lämpötilaennätyksen ja lämmittivät plasman lämpötila on 20 miljoonaa celsiusastetta, mikä on minuutti korkeampi kuin auringon lämpötila merkittävästi 15 miljoonaa astetta Celsius.
Mutta kuten kävi ilmi, tämä on kaukana raja -arvosta, ja jotta lämpötilaa voitaisiin edelleen nostaa, tutkijoiden oli ratkaistava yksi tärkeä ongelma. Fuusioreaktorin käytön aikana esiintyy eräänlainen lämpöhäviö, jota kutsutaan uusklassiseksi lämmönsiirtoksi.
Tällaiset lämpöhäviöt ovat mahdollisia, koska monimutkaisessa magneettikentässä on merkityksettömiä "aukkoja", joiden läpi tulistetut hiukkaset lentävät pois.
Tämän välttämiseksi Wendelstein 7-X: n magneettikenttä on testattu ja optimoitu huolellisesti.
Kun kaikki säätö- ja tarkistustyöt oli tehty, tutkijat päättivät tarkistaa tuloksen ja aloittivat asennuksen. Joten, kuten kiteiden röntgenspektrometrin keräämien tietojen analyysi osoitti, tutkijat onnistuivat Vähentää jyrkästi uusklassista lämmönsiirtoa ja näyttää siten uuden lämpötilan ennätys.
Tämä on tietysti vain yksi askelista (mutta erittäin tärkeä) kohti täyttä hallittua ydinfuusiota, ja tutkijoilla on vielä monia tehtäviä optimoida ja laitosten nykyaikaistaminen.
Mutta tämä saavutus herättää optimismia ja uskoa siihen, että ihmiskunta kuitenkin saa käytännössä ehtymätön energialähde, joka ratkaisee pohjimmiltaan ilmaston lämpenemisen ja energian ongelman alijäämä.
Jos pidit materiaalista, arvioi se ja muista tilata kanava. Kiitos huomiostasi!