Connect with us

Nauka

Przełomowe osiągnięcie w reaktorze termojądrowym JET

Published

on

Przełomowe osiągnięcie w reaktorze termojądrowym JET

Wspólnemu torusowi europejskiemu (JET) w Oksfordzie udało się przeprowadzić reakcję termojądrową trwającą pięć sekund przy rekordowej ilości wytworzonej energii. Jest to ważny kamień milowy na drodze do energii termojądrowej. W eksperymencie, którego wyniki zaprezentowano w zeszłym tygodniu, wzięło udział ponad 300 naukowców zrzeszonych w konsorcjum EUROfusion, w tym badacze z Polskiego Instytutu Fizyki Plazmy i Mikrofuzji Laserowej w Warszawie (IFPiLM).

W ciągu pięciosekundowej reakcji jeden z największych reaktorów termojądrowych – Joint European Torus (JET) – wytworzył 69 megadżuli energii z 0,2 mg paliwa. To rekord – twierdzą naukowcy odpowiedzialni za to osiągnięcie.

JET to tokamak – reaktor toroidalny, w którym gorąca plazma kontrolowana jest przez silne pola magnetyczne. W reakcji termojądrowej w reaktorze jądra dwóch odmian wodoru – deuteru i trytu – łączą się, co wytwarza duże ilości energii.

Przekrój poprzeczny reaktora termojądrowego Joint European Torus (JET). © Brytyjski Urząd ds. Energii Atomowej

Wielu ekspertów uważa, że ​​w przyszłości synteza jądrowa będzie w stanie zaspokoić rosnące zapotrzebowanie ludzkości na energię. Głównymi powodami są wysoki zysk energii, dostępność paliwa i niewielka ilość odpadów radioaktywnych.

„Możemy niezawodnie wytwarzać plazmę termojądrową przy użyciu tej samej mieszanki paliw, która będzie wykorzystywana w komercyjnych elektrowniach termojądrowych, co demonstruje zaawansowaną wiedzę specjalistyczną zdobytą z biegiem czasu” – powiedziała dr Fernanda Rimini, starszy menedżer ds. eksploracji w JET.

Według profesora Ambrogio Fasoli, kierownika programu w EUROfusion, która organizuje międzynarodowe badania nad syntezą jądrową, „udana demonstracja scenariuszy operacyjnych dla przyszłych maszyn termojądrowych, takich jak ITER i DEMO, potwierdzona nowym rekordem energii, budzi większe zaufanie do rozwoju syntezy jądrowej energia.’

„Oprócz ustanowienia nowego rekordu, osiągnęliśmy rzeczy, których nigdy wcześniej nie robiliśmy, i pogłębiliśmy naszą wiedzę na temat fizyki syntezy termojądrowej” – dodaje.

W eksperymencie wzięło udział 300 naukowców, wśród których byli przedstawiciele Polskiego Instytutu Fizyki Plazmy i Mikrofuzji Laserowej w Warszawie (IFPiLM).

„Nasza determinacja i współpraca międzynarodowa przyniosły wyjątkowe wyniki, które stanowią kamień milowy w badaniach nad energią termojądrową. Sukces ten nie tylko potwierdza zdolność do kontrolowania plazmy w tokamakach, ale stanowi także zasadniczy krok w kierunku osiągnięcia celu, jakim jest produkcja energii na skalę komercyjną z wykorzystaniem reakcji jądrowej. Przed nami jeszcze wiele wyzwań i lat badań, ale jestem przekonana, że ​​nasza ciężka praca zaowocuje jeszcze bardziej innowacyjnymi rozwiązaniami, które będą kształtować światową energetykę” – mówi dr Agata Chomiczewska z IFPiLM i krajowy koordynator badań tokamaków JET .

Jak powiedziała PAP dr Chomiczewska, kolejnym celem zespołu było osiągnięcie w dłuższym okresie większej mocy termojądrowej – tak jak robilibyśmy to w elektrowniach.

„To wymaga większych i bardziej zaawansowanych urządzeń. Jednym z takich urządzeń będzie tokamak ITER, eksperymentalny reaktor nowej generacji budowany obecnie w południowej Francji. W tym reaktorze powinniśmy osiągnąć 500 megawatów energii termojądrowej w 300 sekund. Oczekuje się, że ITER stanie się pierwszym na świecie urządzeniem, które wytworzy 10 razy więcej energii w wyniku syntezy deuteru i trytu niż energia dostarczana do podgrzania paliwa. Pierwsze eksperymenty z paliwem deuterowo-trytowym zaplanowano na drugą połowę lat 30. XX wieku. Ostatecznym celem konsorcjum EUROfusion jest utworzenie europejskiej elektrowni demonstracyjnej wykorzystującej energię termojądrową EU-DEMO, która będzie produkować energię elektryczną. Uruchomienie tej elektrowni zaplanowano na drugą połowę lat 50. XXI wieku. Warto dodać, że trwają już prace obliczeniowe i projektowe DEMO. Projekty te są na tyle ogromnymi przedsięwzięciami, że nawet jeśli wszystko działa perfekcyjnie, zbudowanie samej technologii zajmuje dużo czasu, około 20 lat. To, czy fuzja zapewni duży udział w rynku energii, ostatecznie zależy od polityki i społeczeństwa. Naszym celem jest stworzenie możliwości wykorzystania syntezy jądrowej – mówi dr Chomiczewska.

READ  Polski sąd nakazuje historykom przeprosić za książkę o Holokauście

Działający od 40 lat projekt JET umożliwił kluczowe badania nad kolejnym reaktorem, bardziej zaawansowanym reaktorem termojądrowym ITER, którego uruchomienie zaplanowano na tę dekadę.

Kolejnym krokiem będzie budowa systemu DEMO – pierwszej eksperymentalnej elektrowni termojądrowej.

PAP – Nauka w Polsce, Marek Matacz

mata/bar/pokrowiec/

tr. RL

Fundacja PAP umożliwia nieodpłatne przedrukowanie artykułów z portalu Nauka w Polsce pod warunkiem otrzymania raz w miesiącu wiadomości e-mail o korzystaniu z portalu i wskazaniu pochodzenia artykułu. Na stronach internetowych i portalach internetowych należy podawać adres: Źródło: www.scienceinpoland.pl, natomiast w czasopismach – adnotację: Źródło: Nauka w Polsce – www.scienceinpoland.pl. W przypadku serwisów społecznościowych prosimy o podanie jedynie tytułu i leadu przesyłki naszej agencji wraz z linkiem prowadzącym do tekstu artykułu na naszej stronie, a także na naszym profilu na Facebooku.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *