Nemecko len vstreklo novú nádej do jadrovej fúzie Power Dream

Nemeckí vedci úspešne v stredu obsahovali vodíkovú plazmu, čím sa svet priblížil k utopickému snu o jadrovej fúzii.

Federálna kancelárka Angela Merkelová tlačila červené tlačidlo na stendrátor Wendelstein 7-X, alebo W7-X, a odštartovala odpočítavanie, ktoré zahrialo vodík s výkonom 6 000 mikrovln. Plazma sa udržiavala len zlomok sekundy. Experiment bol ohlasovaný ako úspech.

Jadrová fúzia je opačná reakcia na štiepenie, ktoré dnes poháňa jadrové elektrárne. Kým štiepne reaktory rozbíjajú ťažké atómy uránu a zachytávajú energiu uvoľnenú týmto procesom, energia fúzie zahŕňa rozbitie dvoch ľahších atómov a vytvorenie jediného ťažšieho atómu.

Fúzia vodíka je to, čo poháňa slnko a hviezdy. Budovanie jadrovej elektrárne tu na Zemi je rovnocenné s výrobou malého slnka a jeho obsahom na našom svete. Čo je mimoriadne náročná úloha, pretože bez tlakov spôsobených čírou hmotnosťou hviezd by teploty potrebné na začatie reakcie na tejto planéte museli byť mnohonásobne teplejšie ako teploty nachádzajúce sa v centre slnka.

Ak by bola fúzia využitá, mohla by mnohonásobne pohltiť svet na palive morskej vody, bez nebezpečenstva rozpadu jadra a veľmi malého množstva odpadu. Niet divu, že tento cieľ napriek takému pomalému pokroku spotreboval toľko globálnych zdrojov.

Jedno medzinárodné úsilie, známe pod názvom ITER, doteraz stálo miliardy a bolo sklamané frustráciou a oneskoreniami. Keď sa predpovedalo, že do roku 2016 vyrobí plazmu, tento cieľ sa posunie po ceste - možno neurčito.

„Teraz očakávam, že sa budem venovať svojej profesionálnej kariére skôr, ako uvidím slušnú plazmu v ITER,“ povedal fyzik v zariadení. The New Yorker.

Nemecká iniciatíva, ktorá sa nachádza v Inštitúte Maxa Plancka pre fyziku plazmy v Greifswalde, zdieľa rovnaký cieľ ako ITER: Stabilná reakcia obsahujúca vodík. Sú však založené na dvoch rôznych zariadeniach.

Fúzne reakcie zahŕňajú produkciu prehriateho ionizovaného plynu, známeho ako plazma. Pri miliónoch stupňov Celzia je plazma príliš horúca na to, aby mohla byť obsiahnutá v materiáli na Zemi. Najlepšie nápady, ako túto plazmu zadržať, zahŕňajú jej cirkuláciu v tvare šišky vo vnútri vákua pomocou silných podchladených magnetov. Dva najlepšie návrhy tohto zariadenia sú tokamak a stellarátor, pozri nižšie:

Tokamak, ktorý je základom pre ITER, bol prvýkrát navrhnutý sovietskymi fyzikmi v 50. rokoch. Je jednoduchší v dizajne ako stellarátor, ale oveľa zložitejší v prevádzke.

Stellarator, ktorý sa objavil v nemeckom experimente, má oveľa komplikovanejší dizajn a nemohol byť postavený bez superpočítačovej sily, ktorá bola k dispozícii iba v 80-tych rokoch.

Úspech tohto týždňa v Nemecku je signálom, že stellarátor doháňa a možno dokonca prekonal tokamak v pretekoch k komerčnej jadrovej fúzii.

Nemecko W7-X stálo 440 miliónov dolárov. Projekt celkovo stojí viac ako miliardu dolárov v priebehu dvoch desaťročí. Cieľom je rozbehnúť zariadenie tak, aby mohlo dlhšie a dlhšie trvať až 30 minút. Vedci dúfali, že míľnik bude dosiahnutý do roku 2025.