Slo-Tech - Raziskovalci ameriškega podjetja General Atomics poročajo o rekordnem dosežku na področju fuzije, saj so v reaktorju tokamak uspeli doseči gostoto plazme, ki za 20 odstotkov presega Greenwaldovo mejo. Kadar gostota plazme v tokamakih preseže to vrednost, postane nestabilna, njena temperatura upade in sistem izgubi precej energije v faznem prehodu iz plazme. Ta pojav je buren in lahko povzroči poškodbe na opremi, zato v tokamakih gostoto plazme načrtno vzdržujejo pod to mejo. V drugih vrstah reaktorjev, denimo stelaratorjih, je Greenwaldovo mejo možno enostavno preseči.

O dosežku pišejo v zadnji številki revije Nature. Z gostoto so Greenwaldovo mejo presegli za 2,2 sekunde. Uporabili so tokamak DIII-D, ki je v lasti ameriškega ministrstva za energije in je namenjen raziskavam. Prav tako so uspeli precej zmanjšati nestabilnosti na robovih (tako imenovani ELM), ki lahko poškodujejo stene reaktorja ali so vir drugih nestabilnosti v plazmi.

V članku poročajo, da sta ključni novosti...

Slo-Tech - Ameriškemu laboratoriju National Ignition Facility je v začetku meseca uspel veliki met v raziskavah jedrske fuzije: prvič je bila energija, ki so jo pridobili iz plazme, višja od energije, ki so jo potrošili za njen nastanek ... toda z nekaj drobnega tiska.

Medtem ko potrpežljivo čakamo, da konzorcij ITER sestavi velik fuzijski reaktor na jugu Francije, pa še vedno potekajo pomembne raziskave v drugih institucijah po svetu. Običajno dobivamo novice z dveh koncev; na eni strani britanskega reaktorja JET (Joint European Torus), ki je februarja iz fuzijske reakcije pridobil rekordno mnogo energije; na drugi strani pa iz ameriškega laboratorija National Ignition Facility (NIF), ki deluje v okviru Lawrence Livermore National Laboratoryja v Kaliforniji. Medtem ko sta JET in ITER predstavnika reaktorjev vrste tokamak, ki v torusni shrambi razbeljeno plazmo držita s pomočjo magnetnega polja, pa je NIF povsem drugačne sorte naprava: plazma tam nastaja na način, da z največjim laserjem na...

Slo-Tech - O zlivanju jeder ve fizika že dovolj, da lahko zvezdno reakcijo poustvarimo tudi na Zemlji. To poteka v fuzijskih reaktorjih, med katerimi je pogostejša izvedba sovjetski tokamak, kakršen bo tudi največji ITER v Franciji. A medtem ko fiziko razumemo, niso inženirski problemi nič manjši. Reševati jih lahko pomaga DeepMindova umetna inteligenca.

Inženirski problemi namreč niso nič manj pomembni, morebiti celo bolj. Gorivo, torej devterij in tritij, je treba dovolj segreti, ju držati dovolj časa zadrževati na majhnem področju, a hkrati dovolj proč od sten reaktorja. Medtem ko v zvezdah to delo opravlja gravitacija, so v tokamakih potrebni močni magneti, ki skrbijo za usmerjanje plazme. Če ta trči ob stene reaktorja, sicer ne bo jedrske eksplozije, ga pa vseeno poškoduje, reakcija pa se seveda že precej prej ustavi. Nadzor plazme je torej ključnega pomena za delovanja fuzijskega reaktorja.

DeepMind, ki se je proslavil z umetno inteligenco za igranje igre go, vmes pa rešil še problem...

Slo-Tech - 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...

Slo-Tech - Fuzijski reaktor Wendelstein 7-X, ki so ga Nemci začeli graditi leta 2005 in dokončali leta 2014, deluje po načrtih. Prve množine helijeve plazme pri temperaturah milijon stopinj Kelvina so v njem pridobili pred natanko letom dni, sedaj pa so potrdili, da obratuje v skladu z načrti. Kot so objavili v Nature Communications, je razlika med napovedmi in meritvami manj kot 1/100.000, kar je dovolj, da ga proglasimo za delujočega.

Wendelstein 7-x je vrsta fuzijskega reaktorja (stellarator), ki vročo plazmo kroti z močnimi magnetnimi polji. V resnici gre za precej star dizajn, ki so ga izumili že leta 1958, a se je v 70. in 80. letih umaknil alternativnemu dizajnu tokamak, ki pa ima tudi svoje težave, zato se stellarator ponovno uveljavlja. V stelleratorju s tuljavami ustvarijo gnezdena toroidna magnetna...

Slo-Tech - V francoskem Cadarachu se je začela gradnja tokamaka za eksperimentalni fuzijski reaktor ITER, ki bo namenjen raziskavam na področju pridobivanja energije s fuzijo. Tokamak je bistven del fuzijskega reaktorja, saj proizvaja toroidno magnetno polje, ki omejuje plazmo v reaktorju. To je način zadrževanja plazme, ki je prevroča, da bi smela priti v kontakt s katerimkoli trdnim objektom. V teh dneh so začeli izkopavati zemljo v izmeri 80 x 120 metrov globine 20 m za gradnjo tokamaka, ki naj bi bil dokončan v prihodnjih letih. Celoten ITER naj bi bil končan leta 2018, nato pa bo deloval vsaj do leta 2038.

ITER je mednarodni projekt, v katerem sodelujejo EU, Indija, Japonska, Kitajska, Rusija, Južna Koreja in ZDA. Celoten...