Maxo Plancko instituto Vokietijoje mokslininkai sėkmingai atliko revoliucinį branduolių sujungimo eksperimentą. Naudodami eksperimentinį Wendelstein 7-X (W7X) stelaratorių, jie sugebėjo išlaikyti vandenilio plazmą – tai esminis žingsnis kelyje į valdomą termobranduolinę sintezę (TBS). Vokietijos kanclerė Angela Merkel, kuri pati yra fizikos daktarė, įjungė įrenginį 14:35 p.m. GMT.

Kadangi tai švarus, praktiškai beribis energijos šaltinis, galima teigti, kad kontroliuojama branduolių sintezė (atkartojant Saulę maitinantį procesą) pakeistų pasaulį ir kelios šalys deda pastangas šios svajonės įgyvendinimui. Vokietija vienu aspektu yra neabejotina lyderė: ji antrą kartą sėkmingai įjungė savo eksperimentinį TBS reaktorių.

Praėjusį gruodį komandai pavyko pirmą kartą istorijoje išlaikyti helio plazmą, ir dabar jie tai atliko su vandeniliu. Vandenilio plazmos kūrimas yra daug sudėtingesnis už helio plazmos kūrimą, tad sukurdami ją ir išlaikydami šiandienos eksperimente, ne jei tik keletą milisekundžių, tyrėjai pademonstravo tikrai įspūdingą pasiekimą.

Jungiant vandenilį, išskiriama daug daugiau energijos, nei jungiant helį, todėl vandenilio plazmos išlaikymas yra milžiniškas žingsnis branduolių sintezės tyrimuose.

Johnas Jelonnekas, Karlsruhe technologijų instituto fizikas, vadovavo komandai, instaliavusiai galingus reaktoriaus kaitinimo elementus. „Nedarome to dėl savęs,” sakė jis Guardian, o savo vaikams ir vaikaičiams.”

First hydrogen plasma at the Wendelstein 7-X stellarator at MPI Greifswald #fusion #energy pic.twitter.com/A754zZcJQb

— Mattias Marklund (@MattiasMarklund) February 3, 2016

Norint pradėti branduolių sintezės procesą, reaktoriuje turi būti pasiekta itin aukšta temperatūra, maždaug 100 milijonų kelvinų. Tokioje temperatūroje vandenilio atomai tampa sužadinti.

Esant pakankamai aukštai temperatūrai – ir padedant „kvantinio tuneliavimo” efektui – jie ima susidurti ir jungtis, išlaisvindami energiją plazmos debesyje ir formuodami sunkesniu elementus. Kad plazma būtų išlaikoma, ji turi nesiliesti prie šaltų reaktoriaus sienelių, tad stelaratoriuje plazmos išlaikymui naudojama 425 tonos superlaidžių, superšaldomų magnetų.

Šis 16 metrų eksperimentinis TBS reaktorius yra vienas iš didžiausių pasaulyje. Jo užbaigimas truko 19 metų ir atsiėjo 1 milijardą eurų. Šis reaktorius neskirtas naudingos energijos gamybai, o veikiau atkurti giliai mūsų Saulės viduje egzistuojančias sąlygas – konkrečiai, sukurti tvarią, superkarštą plazmą, TBS reaktorių energijos šaltinį.

Sėkmingai pernai sukurdami ir išlaikydami helio plazmą, Maxo Plancko instituto mokslininkai pademonstravo, jog tai išties įmanoma. Šis ankstesnis plazmos sukūrimas taip pat „išvalė“ stelaratorių, pašalindamas nešvarumų daleles, kurios galėtų trukdyti šiandienos svarbesniam vandenilio plazmos generavimo bandymui.

Robin Andrews
www.iflscience.com

Pasidalinkite su draugais

Šaltiniai:

Germany's Fusion Reactor Creates Hydrogen Plasma In World First

Aut. teisės: Input.lt

Komentarai (0)