Áttörést ért el a kínai mesterséges Nap a korlátlan energia terén

Új mérföldkövet értek el a korlátlan energiához vezető úton kínai kutatók. A „mesterséges Napnak” is becézett EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) fúziós reaktor áttörő sikert aratott a magfúzió fejlesztésének egyik fő akadályának számító problémában: képes volt extrém sűrűségű plazmát stabilan tartani – számolt be róla a Live Science.

Ez a technológia szinte kimeríthetetlen és tiszta energiaforrást jelent, amely nem jár jelentős nukleáris hulladékkal vagy az éghajlatot melegítő üvegházhatású gázok kibocsátásával. Egyes kutatók szerint a fúziós energia akár évtizedeken belül elérhetővé válhat.

Eddig csak feltételezés volt, amit most elértek

Ennek eddig az egyik akadálya a Greenwald-határnak nevezett sűrűségkorlát volt, melynek átlépésével a plazma instabillá válik, ami megakadályozza a fúziós reakció végbemenetelét.

Ennek leküzdése érdekében az EAST reaktor indításakor két kulcsfontosságú paramétert vezettek be: a kezdeti tüzelőanyag nyomást és az elektronciklotron-rezonancia fűtést, vagyis azt a frekvenciát, amin a plazmában lévő elektronok elnyelik a mikrohullámokat. Így sikerült stabil állapotot létrehozni a Greenwald-határ 1,3-1,65-szeresét meghaladó extrém sűrűség mellett is.

Ez az áttörés lehetővé tette a tudósok számára, hogy a plazmát először egy korábban feltételezett állapotba, az úgynevezett „sűrűségmentes rendszerbe” hozzák, melyben a plazma a sűrűség növekedésével is stabil marad. A kutatás a plazmafal-önszerveződés elnevezésű elméleten alapul, amely szerint a sűrűségmentes rendszer akkor lehetséges, ha a plazma és a reaktor falai közötti kölcsönhatás kiegyensúlyozott állapotban van.

Franciaországban épül a világ legnagyobb fúziós reaktora

Ennek átlépésére volt már példa: San Diegoban az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának DIII-D Nemzeti Fúziós Létesítménye valósította meg 2022-ben, 2024-ben pedig a Wisconsin-Madison Egyetem kutatóinak sikerült a Greenwald-határ körülbelül tízszeresénél stabil plazmát fenntartaniuk.

Mind Kína, mind az Egyesült Államok részt vesznek az ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) programban más országok közreműködésével, melynek célja a világ legnagyobb kutatási célokra használt tokamak reaktorának megépítése Franciaországban, amely várhatóan 2039-ben kezdi meg teljes körű működését.