Britanski fuzijski reaktor v petih sekundah pridobil rekordno mnogo energije

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 energije. A za uspešno zlivanje jeder so potrebne izjemno visoke temperature, kar vsaj sprva terja dovajanje energije. Za zdaj še nikomur ni uspelo pognati fuzijskega reaktorja, ki bi pridelal več energije, kot jo vanj vložimo. To seveda ni uspelo niti JET-u niti ni bil za kaj takšnega predviden. JET je dosegel vse, kar so predvidevali. Korak naprej pričakujemo od ITER-ja, ki naj bi začel v Franciji delovati leta 2025. JET in ITER delujeta na podoben način. Magnetna polja omejujejo vročo plazmo v središču tokamaka, daleč od sten reaktorja, pri čemer se devterij in tritij zlivata v helij in nevtrone.

Vzdrževanje vroče plazme v daljšem časovnem obdobju je ključno za razumevanje delovanja tokamaka, zlasti z inženirskega vidika (segrevanje in hlajenje). Kitajski tokamaki so visoke temperature ohranjali minute, britanski rekordi pa so glede na sproščeno energijo. Ključni faktor je Q, ki podaja razmerje med sproščeno in porabljeno energijo. JET je to pot dosegal 0,33, rekord iz leta 1997 pa je švignil tudi do 0,7, a le za nekaj nanosekund. V ITER-ju načrtujejo vrednosti okrog 10. Za razliko od JET-a bo uporabljal ohlajene supermagnete, zato bo lahko obratoval dlje. JET pa bo verjetno končal svojo pot že prihodnje leto.