Rekord pobity w Niemczech. Szansa na nieograniczoną produkcję energii rośnie.

Wyobraź sobie elektrownię, która zamiast emitować dym i wytwarzać odpady radioaktywne, produkuje jedynie niewielką ilość helu, pozyskując paliwo z wody morskiej. Naukowcy z Greifswaldu właśnie przybliżyli nas o krok do tego marzenia, skutecznie utrzymując przełomową, 43-sekundową plazmę fuzyjną w stellaratorze Wendelstein 7-X, napędzając ludzkość w kierunku przyszłości niemal nieograniczonej, czystej energii. To niezwykły kamień milowy.

• Niemiecki stellarator Wendelstein 7-X utrzymywał plazmę fuzyjną przez rekordowe 43 sekundy, przybliżając ludzkość do ery czystej, nieograniczonej energii.
• Ten nowy rekord pokazuje, że stellarator może stanowić bardziej stabilną alternatywę w dążeniu do komercyjnej fuzji jądrowej.
• Kluczowym czynnikiem tego sukcesu była globalna współpraca i innowacyjny mechanizm dostaw paliwa.
• Odkrycia z Greifswaldu zostaną przekazane projektantom przyszłych elektrowni fuzyjnych, co przyspieszy postęp na drodze do tego przełomu energetycznego.
• Więcej informacji o biznesie znajdziesz na stronie Businessinsider.com.pl

Gdy 22 maja 2025 roku w laboratoriach w Greifswaldzie rozpoczęła się kolejna seria eksperymentów, wielu obserwatorów przypomniało sobie o niedawnych problemach z systemem chłodzenia reaktora. Uszkodzone części zostały wymienione, a po modernizacji urządzenie nie tylko wznowiło pracę, ale także ustanowiło rekord najdłuższego w historii czasu utrzymania plazmy w warunkach wysokiej wydajności : 43 sekundy w temperaturach sięgających 30 milionów stopni Celsjusza. To osiągnięcie podniosło tzw. iloczyn potrójny – miarę bliskości przełomu energetycznego – do poziomu osiąganego wcześniej jedynie przez większe tokamaki (reaktory w kształcie pączka ziemnego do badań nad syntezą jądrową).

Dla osoby z zewnątrz 43 sekundy mogą wydawać się krótkie, ale w dziedzinie fizyki plazmy trzy czynniki mają kluczowe znaczenie: gęstość jonów, temperatura i czas, przez jaki podgrzana mieszanina może zatrzymywać energię. Spadek któregokolwiek z tych elementów prowadzi do zatrzymania reakcji. Stellarator Wendelstein 7-X, uznawany za największy na świecie eksperymentalny reaktor termojądrowy, po raz pierwszy pokazał, że urządzenie tego typu może utrzymać wszystkie trzy wartości nie tylko na poziomach porównywalnych z rekordami tokamaków, ale także dłużej niż kiedykolwiek wcześniej. Jest to kluczowe, ponieważ stabilność mierzona w minutach jest niezbędna, aby przyszła elektrownia termojądrowa mogła działać nieprzerwanie , a nie w krótkich odstępach czasu.

Stellarator różni się od tokamaka złożoną geometrią cewek magnetycznych. Chociaż ta złożoność wiąże się z wyższymi kosztami budowy, potencjalna korzyść jest kusząca: plazma może zachować stabilność autonomicznie, bez konieczności zasilania prądem wewnętrznym, eliminując w ten sposób ryzyko nagłych zakłóceń, powszechnie występujących w tokamakach. Ten najnowszy sukces pokazuje, że teoretyczne korzyści można osiągnąć w praktyce – pomimo wcześniejszych niepowodzeń, które tymczasowo skłoniły sceptyków do uznania reaktora za porażkę.

Podstawą tego sukcesu była współpraca międzynarodowa. Laboratorium Oak Ridge w USA opracowało specjalistyczny podajnik mikroskopijnych zamrożonych kulek wodoru, który w okresie bicia rekordu stale „zasilał” rozgrzaną plazmę w precyzyjnie kontrolowanych odstępach czasu. Jednocześnie, bombardując plazmę falami mikrofalowymi za pomocą techniki rezonansu cyklotronowego, utrzymywano równowagę między nowym paliwem a energią dostarczaną z zewnątrz.

To zachęcająca wiadomość wykraczająca poza sferę fizyki

Dlaczego miałoby to mieć znaczenie dla kogokolwiek poza niewielką grupą fizyków? Obecne reaktory jądrowe wytwarzają energię elektryczną poprzez rozszczepianie uranu, pozostawiając po sobie odpady radioaktywne. Fuzja jądrowa – proces, który napędza gwiazdy – łączy lekkie jądra wodoru w hel, wytwarzając ogromną energię przy minimalnej ilości odpadów i zerowej emisji CO2.

Gdy opanujemy tę technologię, będziemy dysponować praktycznie nieskończonym źródłem energii elektrycznej, pozyskiwanym z paliwa pozyskiwanego z wody morskiej. To osiągnięcie nie oznacza, że jutro do sieci zostanie podłączona elektrownia termojądrowa, ale z pewnością przybliża nas do progu rentowności, gdzie reaktor generuje więcej energii niż zużywa.

Co nas czeka? Zespół Instytutu Maxa Plancka ds. Fizyki Plazmy planuje dalsze kampanie mające na celu wydłużenie czasu trwania plazmy do kilku minut i podniesienie ciśnienia w komorze do poziomu wymaganego do zastosowań komercyjnych.

Jednocześnie w Europie realizowany jest projekt budowy demonstracyjnej elektrowni termojądrowej, DEMO. Wyniki badań w Greifswaldzie mają posłużyć projektantom tej przyszłej infrastruktury energetycznej.

Jeśli kolejne testy potwierdzą dzisiejsze osiągnięcie, będzie można śmiało powiedzieć, że niegdyś „uszkodzony” reaktor przekształcił się w kluczowe narzędzie jednej z najważniejszych technologii XXI wieku.

Dziękujemy za zainteresowanie tym artykułem. Bądź na bieżąco! Obserwuj nas w Google News.

Źródło