Kitajski tokamak postavil rekord v času vzdrževanja ultravroče plazme

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 središčih zvezd, kjer sta tlak in temperatura zadosti visoka, da se vodikova jedra zlivajo v helij in potem tako naprej do železa.

Na Zemlji skušajo fuzijo poustvariti v več reaktorjih po celem svetu. Poleg kitajskih je najpomembnejši ITER, ki ga mednarodna skupnost gradi v Franciji in naj bi začel delovati 2025, jedra pa zlivati še deset let pozneje. Visoke temperature ne nastanejo same, zato potrebujejo fuzijski reaktorji veliko energije. A če bi dosegli stabilno zlivanje jeder, bi pri tem nastajalo dovolj energije, da bi se reakcija vzdrževala sama, pa še pridobivali pri energijo. Ključno je zagotavljanje dovolj skoncentrirane plazme, ki jo usmerjajo z magnetnimi polji, da je zbrana v središču reaktorja na majhnem prostoru, daleč proč od sten. To je možno, ker plazmo sestavljajo nabiti delci, na katere med premikanjem v magnetnem polju deluje Lorentzova sila. Tokamaki so sicer le eden izmed možnih dizajnov fuzijskih reaktorjev, sam dizajn pa je star že dobrih 70 let in izvira iz tedanje Sovjetske zveze.

Fuzijskega reaktorja, ki pridobil več energije, kot jo vložimo vanj, še ni. Trenutno se EAST ukvarja predvsem s podaljševanjem časa vzdrževanja vroče plazme, medtem ko drugi reaktorji lovijo temperaturne rekorde. HL-2M je na primer lani dosegel 150.000.000 °C za 10 sekund.