Az atomreaktorokban használt maghasadással (fisszióval) ellentétben a fúzió során nem az atommagok szakadásával, hanem egyesülésével jön létre az energia. Ilyen folyamat zajlik a csillagok belsejében, ahol a fúzió hatására elképesztő, több millió Celsius-fokos hő termelődik. A kutatók úgy vélik, hogy a tetemes hőenergiát elektromossággá lehet alakítani.
A szakértők már az 1940-es évek óta próbálnak fúziós reaktorokat létrehozni. Eddig a probléma az volt, hogy nem sikerült elegendő energiát biztosítani az erőművek beüzemeléséhez.
Az egyik legígéretesebb eszköz a fúziós reaktorok számára a tokamak. Ez a berendezés erős mágneses terével képes lehet tárolni a fúzió során termelődő forró plazmát.
Az MIT szakértői bíznak benne, hogy létrehozhatnak egy kompakt tokamakot, amely képes 100 megawatt hőenergiát előállítani – számol be a ScienceAlert. A SPARC nevű szerkezet által termelt hőt nem alakítanák elektromossággá, hanem 10 másodperces energiaimpulzusok eléréséhez használnák fel.
Ahhoz, hogy megépíthessék a SPARC-ot, a világ legerősebb szupravezető mágneseire lesz szükség. Az MIT szakértői azt tervezik, hogy a projekt első három évét ezen mágnesek fejlesztésével töltik majd. Ehhez egy közelmúltban felfedezett szupravezetőt, a ittrium-bárium-réz-oxidot fogják felhasználni.
A mágnesek segítségével a csapat az eddigi fúziós kísérletek során elérteknél négyszer erősebb mágneses teret és tízszer nagyobb hőenergiát hozhat létre. A használt szupravezető ráadásul olcsóbbá, egyszerűbbé és gyorsabbá teheti a reaktor megalkotását, és a tervezett erőmű méretét is csökkentheti.
Dennis Whyte, az MIT Plazmatudományos és Fúziós Központjának igazgatója úgy véli, fejlesztésük három éven belül megvalósulhat. A szakértő szerint a fő kérdés az, hogy előállítható-e energia a mágnessel tárolt plazmából.
Természetesen nem az MIT az egyetlen intézet, amely hasonló eszköz megalkotásán dolgozik. Az International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) nemzetközi projekt során szintén egy tokamakot akarnak létrehozni, mellyel a tervek szerint 2025-ben kezdhetik meg a plazmakísérleteket.
(Kiemelt kép: Ken Filar/PSFC)
