Vedci spustili nový fúzny reaktor Wendelstein 7-X a vyrobili plazmu

15.12.2015 08:31

Reak­tor pro­du­ko­val hé­lio­vú plaz­mu s tep­lo­tou až 1 mi­lión stup­ňov Cel­zia. Ďal­šou úlo­hou bu­de predĺžiť tr­va­nie plaz­mo­vých vý­bo­jov a hľa­dať naj­lep­ší spô­sob pro­duk­cie a ohrie­va­nia hé­lio­vej plaz­my po­mo­cou mik­rovĺn.

Reak­tor síd­li v ob­rov­skom la­bo­ra­tó­riu v ne­mec­kom Greifswal­de a pod­ľa vy­jad­re­nia ved­cov by mo­hol do­po­môcť k to­mu, aby sa ener­gia z fú­zie reali­tou. Fúz­ny reak­tor ty­pu W7-X je v pod­sta­te vá­kuo­vá ko­mo­ra, kde vy­so­ko­vý­kon­né mik­rovl­nné la­se­ry roz­že­ra­via ató­my hé­lia. Na udr­ža­nie vznik­nu­tej plaz­my na mies­te slú­ži mag­ne­tic­ké po­le ge­ne­ro­va­né sup­ra­vo­di­vý­mi mag­net­mi.

stellarator.jpg

Naj­bež­nej­ší di­zajn fúz­ne­ho reak­to­ra je zná­my ako to­ka­mak. Ide o du­tú ko­vo­vú ko­mo­ru v tva­re šiš­ky. V nej sa pa­li­vo zo­hrie­va až na tep­lo­ty pre­sa­hu­jú­ce 150 mi­lió­nov °C, čím vzni­ká že­ra­vá plaz­ma. Ho­ci to­ka­mak je ideál­ny di­zajn na udr­žia­va­nie ta­kej­to plaz­my, pri­ná­ša aj niek­to­ré bez­peč­nos­tné ri­zi­ká, sú­vi­sia­ce nap­rík­lad s vý­pad­kom prú­du či mag­ne­tic­kým ru­še­ním. Pri ta­kom­to vý­pad­ku by sa moh­la uvoľ­niť mag­ne­tic­ká si­la dos­ta­toč­ná na to, aby sa reak­tor poš­ko­dil. Ved­ci tvr­dia, že W7-X je ove­ľa prak­tic­kej­šia voľ­ba, kto­rá mô­že pre­ko­nať bez­peč­nos­tné prob­lé­my reak­to­ra ty­pu to­ka­mak.

V to­ka­ma­ku sa pou­ží­va­jú dve súp­ra­vy mag­ne­tov na udr­ža­nie plaz­my - exter­ný set ob­klo­pu­je vá­kuo­vú ko­mo­ru a vnú­tor­ný tran­sfor­má­tor ria­di prúd v plaz­me. To spô­so­bu­je, že mag­ne­tic­ké po­le mô­že byť sil­nej­šie v stre­de než na von­kaj­šej stra­ne. V dôs­led­ku to­ho sa plaz­ma pre­su­nie k von­kaj­šej ste­ne a mô­že ju poš­ko­diť. V stella­rá­to­roch s von­kaj­ší­mi mag­ne­tic­ký­mi ciev­ka­mi sa vy­tvá­ra­jú si­lo­čia­ry ob­krú­te­né oko­lo vá­kuo­vej ko­mo­ry, kto­ré udr­žia­va­jú plaz­mu v is­tej vzdia­le­nos­ti od ste­ny ko­mo­ry. Kľú­čo­vou sú­čas­ťou stella­rá­to­ra je te­da pr­ste­nec 50 sup­ra­vo­di­vých mag­ne­tic­kých cie­vok s vý­škou asi 3,5 m. Ce­lé za­ria­de­nie je ši­ro­ké 16 met­rov.

Späť