Vědci v Británii ve středu oznámili, že překonali předchozí rekord ve výrobě energie z jaderné syntézy a označili ji za „milník“ na cestě k levné, čisté energii a chladnější planetě.
Jaderná fúze je stejný proces, který Slunce používá k výrobě tepla. Zastánci se domnívají, že by to jednoho dne mohlo pomoci při řešení změny klimatu tím, že poskytne vydatný, bezpečný a zelený zdroj energie.
Tým ze zařízení Joint European Torus (JET) poblíž Oxfordu ve střední Anglii vygeneroval během experimentu v prosinci 59 megajoulů energie po dobu pěti sekund, což je více než dvojnásobek rekordu z roku 1997, uvedl britský úřad pro atomovou energii.
To je přibližně výkon potřebný k napájení 35 000 domácností za stejnou dobu, pět sekund, řekl provozní ředitel JET Joe Milnes.
Výsledky „jsou celosvětově nejjasnější demonstrací potenciálu energie z jaderné syntézy k poskytování bezpečné a udržitelné nízkouhlíkové energie“, uvedla UKAEA.
Stroj ve tvaru koblihy používaný pro experimenty se nazývá tokamak a závod JET je největší funkční na světě.
Uvnitř se pouze 0,1 miligramu deuteria a tritia – oba jsou izotopy vodíku, přičemž deuterium také nazývané těžký vodík – zahřeje na teploty 10krát vyšší než je střed slunce, aby se vytvořilo plazma.
To je drženo na místě pomocí magnetů, když se točí, spojuje se a uvolňuje obrovskou energii jako teplo.
Fusion je ze své podstaty bezpečný v tom, že nemůže spustit proces, který uniká.
Deuterium je volně dostupné v mořské vodě, zatímco tritium lze získat jako vedlejší produkt jaderného štěpení.
Libra za libru (gram za gram) uvolňuje téměř čtyři milionykrát více energie než spalování uhlí, ropy nebo plynu a jediným odpadním produktem je helium.
Fúze Reagan-Gorbačov
Výsledky oznámené ve středu prokázaly schopnost vytvořit fúzi po dobu pěti sekund, protože déle by způsobilo přehřátí magnetů z měděného drátu JET.
Větší a pokročilejší verze JET se v současné době staví v jižní Francii, nazvaná ITER, kde se data z Oxfordu ukáží jako zásadní, až bude stránka online, možná již v roce 2025.
ITER bude vybaven supravodičovými elektromagnety, které umožní, aby proces pokračoval déle, doufejme, že déle než 300 sekund.
Asi 350 vědců ze zemí EU plus Británie, Švýcarska a Ukrajiny – a další z celého světa – se každoročně účastní experimentů JET.
JET brzy předá fúzní štafetu ITER, který je dokončen z 80 procent, řekl Milnes.
"Pokud se to podaří, jak si nyní myslíme, že to bude vzhledem k výsledkům, které jsme měli na JET, můžeme paralelně vyvíjet návrhy elektráren... pravděpodobně jsme na půli cesty" k životaschopné fúzi, řekl.
Pokud vše v ITER půjde dobře, prototyp fúzní elektrárny by mohl být připraven do roku 2050.
Mezinárodní spolupráce v oblasti energie z jaderné syntézy byla historicky úzká, protože na rozdíl od jaderného štěpení používaného v atomových elektrárnách nelze tuto technologii použít jako zbraně.
Megaprojekt se sídlem ve Francii zahrnuje také Čínu, EU, Indii, Japonsko, Jižní Koreu, Rusko a USA.
Tim Luce, vedoucí vědy a provozu v ITER, řekl, že projekt vzešel v 80. letech z rozhovorů o jaderném odzbrojení mezi americkým prezidentem Ronaldem Reaganem a sovětským vůdcem Michailem Gorbačovem.
"A jedna věc, na které se shodli, bylo využití fúze jako spolupráce," řekl agentuře AFP.
"Fúze má tak nějak vědeckou sílu, že svedla dohromady různé vládní entity a skutečně se rozhodla na ní spolupracovat."
Navzdory desítkám tokamaků, které byly vyrobeny od doby, kdy byly poprvé vynalezeny v sovětském Rusku v 50. letech, žádný dosud nedokázal vyrobit více energie, než je vloženo.
Nejnovější výsledky využívají přibližně trojnásobek množství vyrobené energie.
Ian Fells, emeritní profesor přeměny energie na University of Newcastle, řekl, že středeční výsledek je „mezníkem ve výzkumu fúze“.
"Nyní je na inženýrech, aby to převedli na bezuhlíkovou elektřinu a zmírnili problém klimatických změn," dodal Fells, který se na projektu nepodílí.
Prozkoumejte dále
Fúzní zařízení vytváří nový světový energetický rekord© 2022 AFP
Citace: Klimatické naděje, když vědci ve Spojeném království dosáhli rekordu v oblasti fúze (2022, 12. února) získané 20. května 2022 z https://phys.org/news/2022-02-scientists-britain-fusion-energy .htmlTento dokument podléhá autorským právům. Kromě jakéhokoli poctivého jednání za účelem soukromého studia nebo výzkumu nesmí být žádná část reprodukována bez písemného souhlasu. Obsah je poskytován pouze pro informační účely.
