»

V tokamaku za kratek čas s fuzijo presegli Greenwaldovo mejo

DIII-D med vzdrževanjem leta 2017

Slo-Tech - Raziskovalci ameriškega podjetja General Atomics poročajo o rekordnem dosežku na področju fuzije, saj so v reaktorju tokamak uspeli doseči gostoto plazme, ki za 20 odstotkov presega Greenwaldovo mejo. Kadar gostota plazme v tokamakih preseže to vrednost, postane nestabilna, njena temperatura upade in sistem izgubi precej energije v faznem prehodu iz plazme. Ta pojav je buren in lahko povzroči poškodbe na opremi, zato v tokamakih gostoto plazme načrtno vzdržujejo pod to mejo. V drugih vrstah reaktorjev, denimo stelaratorjih, je Greenwaldovo mejo možno enostavno preseči.

O dosežku pišejo v zadnji številki revije Nature. Z gostoto so Greenwaldovo mejo presegli za 2,2 sekunde. Uporabili so tokamak DIII-D, ki je v lasti ameriškega ministrstva za energije in je namenjen raziskavam. Prav tako so uspeli precej zmanjšati nestabilnosti na robovih (tako imenovani ELM), ki lahko poškodujejo stene reaktorja ali so vir drugih nestabilnosti v plazmi.

V članku poročajo, da sta ključni novosti...

2 komentarja

Fuzija s pozitivnim izkoristkom, drugič

National Ignition Facility

Slo-Tech - V National Ignition Facility v Nacionalnem laboratoriju Lawrence Livermore (LLNL) so ponovili decembrski dosežek in ponovno za kratek čas v nadzorovani fuziji pridobili več energije, kot so jo neposredno vbrizgali v reaktor. Eksperiment so ponovili 30. julija, podrobneje pa bodo o njem poročali v recenzirani znanstveni periodiki, ko bodo imeli popolnoma analizirane vse podatke.

Prvikrat jim je ta podvig uspel 5. decembra lani, ko so v kratkem času iz 2,05 MJ energije pridobili 3,15 MJ uporabne energije. To pot naj bi po neuradnih podatkih, ki jih je pridobil AFR, dobitek znašal okrog 3,5 MJ energije. Bržkone so tudi to pot s celokupno porabo energije v izgubi, saj je celotni pogon energetsko precej potraten. NIF LLNL ni bil nikoli zgrajen za komercialno pridobivanje energije s fuzijo, temveč za raziskave. A če primerjamo le energijo, ki so jo neposredno vbrizgali, je rezultat pozitiven.

NIF ne uporablja tokamaka, kar bo na primer ITER v Franciji, ko bo naposled le zgrajen....

18 komentarjev

V nadzorovani fuzijski reakciji smo prvič pridelali energijo

National Ignition Facility

Slo-Tech - Ameriškemu laboratoriju National Ignition Facility je v začetku meseca uspel veliki met v raziskavah jedrske fuzije: prvič je bila energija, ki so jo pridobili iz plazme, višja od energije, ki so jo potrošili za njen nastanek ... toda z nekaj drobnega tiska.

Medtem ko potrpežljivo čakamo, da konzorcij ITER sestavi velik fuzijski reaktor na jugu Francije, pa še vedno potekajo pomembne raziskave v drugih institucijah po svetu. Običajno dobivamo novice z dveh koncev; na eni strani britanskega reaktorja JET (Joint European Torus), ki je februarja iz fuzijske reakcije pridobil rekordno mnogo energije; na drugi strani pa iz ameriškega laboratorija National Ignition Facility (NIF), ki deluje v okviru Lawrence Livermore National Laboratoryja v Kaliforniji. Medtem ko sta JET in ITER predstavnika reaktorjev vrste tokamak, ki v torusni shrambi razbeljeno plazmo držita s pomočjo magnetnega polja, pa je NIF povsem drugačne sorte naprava: plazma tam nastaja na način, da z največjim laserjem na...

25 komentarjev

Britanski fuzijski reaktor v petih sekundah pridobil rekordno mnogo energije

Slo-Tech - Fuzijski reaktor JET (Joint European Torus) blizu britanskega Oxforda je danes podrl lasten 24 let star rekord v količini pridobljene energije pri nadzorovani fuziji atomov. V petih sekundah so pridobili 59 MJ energije, kar bi lahko v tem času pokrivalo energijske potrebe 35.000 gospodinjstev (prejšnji rekord je znašal 21,7 MJ). JET, ki je postavil tudi prejšnji rekord, je konzorcij EU, Velike Britanije, Švice in Ukrajine, ki od leta 1978 deluje kot najmočnejši operativen tokamak. Gre za enega izmed klasičnih dizajnov fuzijskih reaktorjev, v katerem se devterij in tritij zlivata v helij. Glavna prednost fuzijskih reaktorjev je varnost, saj reakcija ne more pobegniti, kot je to v jedrskih reaktorjih, hkrati pa so produkti reakcije neškodljive neradioaktivne snovi. Rekord iz leta 1997 je sicer dosegel višjo konično moč, ki je trajala le drobec sekunde, v povprečju pa dvakrat nižjo.

Fuzijo intenzivno raziskujejo že več desetletij, saj si od nje obetamo varen, poceni in obilen vir...

20 komentarjev

Kitajski tokamak postavil rekord v času vzdrževanja ultravroče plazme

Slo-Tech - Kitajski fuzijski reaktor tipa superprevodni tokamak EAST je presegel lanski rekord in za 1056 sekund dosegel temperaturo 70.000.000 °C, poroča kitajska tiskovna agencija Xinhua. Lani je nekoliko višjo temperaturo 120.000.000 °C ohranjal 101 sekundo. Za krajši čas, slabih 20 sekund, je tedaj zmogel celo 160.000.000 °C. Za uspešno fuzijo bomo seveda potrebovali oboje: visoke temperature in dolge življenjske dobe.

EAST stoji v Inštitutu za fiziko Hefei in predstavlja enega izmed treh najpomembnejših kitajskih reaktorjev za proučevanje te vrste pridobivanja energije. Tako visoke temperature so potrebne, da lahko dosežemo zlivanje (fuzijo) lahkih atomskih jeder v težja. Takšna jedrska reakcija je zelo eksotermna, saj so mase nastalih atomov malenkostno manjše od reaktantov; razlika se po Einsteinovi enačbi pretvori v energijo. Pri zlivanju lahkih neškodljivih jeder nastajajo težja jedra, ki so še vedno neškodljiva, zategadelj postopek ne proizvaja odpadkov. Fuzija v naravi poteka le v...

76 komentarjev

Kitajska dosegla rekord pri vzdrževanju vroče plazme v fuzijskem reaktorju

Slo-Tech - Kitajski fuzijski reaktor tipa superprevodni tokamak EAST je ta teden postavil rekord, saj je plazmo s temperaturo 120.000.000 °C in reakcijo ohranjal 101 sekundo. Še višjo temperaturo, 160 milijonov stopinj Celzija, pa je ohranjal 20 sekund. S tem so še korak bliže končnemu cilju, ki ga predstavlja plazma s temperaturo 100 milijonov stopinj Celzija, ki bi bila stabilna 1000 sekund (17 minut). Lani je EAST zmogel 100 milijonov stopinj Celzija za 20 sekund. V praksi so torej v letu dni podaljšali čas delovanja za petkrat, kar je osupljiv dosežek.

Kitajska je v svojem drugem fuzijskem reaktorju že dosegla 150 milijonov stopinj Celzija za 10 sekund. S tem je Kitajska močno vpisana na seznam držav, ki uspešno razvijajo fuzijsko energijo. Podobni projekti potekajo tudi v Evropi, Rusiji, Južni Koreji in ZDA. Največji projekt je ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), kjer sodeluje 35 držav, med njimi tudi Kitajska, ki se je pridružila leta 2003. ITER je zaradi več...

42 komentarjev

Britanci želijo prvo fuzijsko elektrarno

vir: Nature
Nature - Britanska vlada je namenila dvesto milijonov funtov za začetek projekta razvoja lastne fuzijske jedrske elektrarne do leta 2040. Toda novica je bila sprejeta zadržano, saj se je v kaotičnem času izstopanja države iz Evropske unije na obljube in napovedi britanskih vlad težko zanesti.

Popularno velja, da je raziskovanje pridobivanja energije z jedrsko fuzijo osrediščeno na jug Francije, kjer v projektu ITER nastaja ogromen preizkusni reaktor. Toda v resnici se pomembne raziskave vršijo po vsem svetu in ena poglavitnih takšnih lokacij je Culham Centre for Fusion Energy blizu angleškega Oxforda. Tamkaj stoji Joint European Torus (JET; na sliki), testni toroidni fuzijski reaktor približno polovične velikosti tistega, ki ga gradijo v Franciji. Ko je bilo odločeno, da želi Velika Britanija iz EU, so stekle priprave na življenje te institucije po izstopu, in sicer kar z razvojem lastnega fuzijskega reaktorja. Lanskega oktobra mu je vlada Therese May namenila prvih dvajset milijonov...

78 komentarjev

Ruska pobuda za rudnik helija-3 na Luni

vir: Space
Space - Vodja ruskega državnega podjetja RKK Energiya Nikolai Sevastyanov je v oviru seminarja o raziskovanju vesolja dejal, da razmišljajo o načrtih za vzpostavitev stalne baze na Luni do leta 2015. Izjava bi naj bila bolj poskus za pridobitev državnih sredstev kot pa predstavitev konkretnega akcijskega načrta. Sredstva bi porabili tako za gradnjo oporišča, kot tudi za razvoj vesoljskih plovil naslednje generacije.

Glavni cilj ruskega podjetja, ki je med drugim proizvajalec vesoljskih plovil Soyuz in Progress, je gradnja lunarnega oporišča, ki bi služil predvsem za rudarjenje oziroma pridobivanje helijevega izotopa helija-3. Helij-3 je lahek neradioaktivni izotop helija in je trenutno...

44 komentarjev