Čínsky experimentálny reaktor HL-2M, ktorý bude vyrábať energiu za pomoci jadrovej syntézy, je pripravený na spustenie. Jeho testovacia prevádzka pomôže vedcom prekonať prekážky na ceste k plnohodnotnému reaktoru, informuje portál IFLScience.

Posledné desaťročie sa nieslo v znamení prelomových objavov v oblasti jadrovej syntézy. Vedci túžili napodobniť procesy prebiehajúce na našom Slnku a priniesť tak neobmedzenú čistú energiu. Vzniklo tak medzinárodné úsilie, ITER, pre vývoj a budovanie reaktorov, ktoré by sa dali v jednoduchosti popísať ako „umelé Slnko“.

Doplnené 31. mája 2021:

Čínsky reaktor HL-2M bol v prevádzke prvýkrát otestovaný ešte v decembri 2020, teda rok po oznámení jeho spustenia. Po pár mesiacoch však zlomil svetový rekord, keď teplota jeho plazmy dosiahla neuveriteľných 120 miliónov °C po dobu 101 sekúnd a potom až 160 miliónov °C počas 20 sekúnd, informoval čínsky portál Global Times.

Pre porovnanie, teplota v jadre Slnka dosahuje „len“ 15 miliónov °C a tento čínsky Tokamak tak presiahol jeho teplotu viac ako 100-násobne. Podobne úctyhodný bol však aj predošlý rekord, ktorý bol dosiahnutý pri teplote plazmy na úrovni 100 miliónov °C po dobu 100 sekúnd. Dlhodobým cieľom je však udržanie vysokej teploty po čo najdlhšiu možnú dobu.

Zobraziť celú galériu (2)

NASA/GSFC/SDO

Hoci doteraz dosiahnuté úspechy tohto čínskeho „umelého Slnka“ ohromia, od funkčného fúzneho reaktora sú vedci podľa Lina Boqianga z Čínskeho centra pre výskum energetickej ekonomiky na univerzite v Sia-mene dobrých 30 rokov.

NEPREHLIADNI
Energia z hviezd pre našu budúcnosť. Kedy začneme využívať Tokamak a prečo trvá jeho výstavba desaťročia?

Keď sa raz však začne takýto reaktor využívať, navždy to zmení energetiku nielen v Číne, ale po celom svete. Čína totiž nie je jedinou krajinou, ktorá na vývoji Tokamaku pracuje a obdobný projekt má aj Európa.

Pôvodný článok z decembra 2019:

Umelé Slnko, ktoré je 13-násobne horúcejšie

Čína sa zaviazala vybudovať experimentálne reaktory na jadrovú syntézu v rámci svojich hraníc. Teraz sa očakáva, že čoskoro spustí jeden z nich. Konkrétne sa jedná o reaktor HL-2M, ktorý bol vybudovaný v Čcheng-tu, hlavnom meste čínskej provincie S’-čchuan. Jeho výstavbu mal na starosti Juhozápadný fyzikálny inštitút (SWIP) pod záštitou Čínskej národnej jadrovej spoločnosti (CNNC).

Zobraziť celú galériu (2)

AFP/Chinese Academy Of Sciences

Samotný postup výstavby bol ohlásený len pred niekoľkými týždňami a spustenie sa očakáva už nasledujúci rok. Ako píše portál SCMP, teplota plazmy vo vnútri reaktora HL-2M bude dosahovať až 200 miliónov stupňov Celzia. Pôjde tak o dvojnásobok doterajšieho rekordu reaktora tokmak EAST. Táto teplota je zároveň 13-násobkom teploty jadra nášho Slnka, ktoré dosahuje „len“ 15 miliónov stupňov Celzia.

Šiška naplnená extrémne horúcou plazmou

Samotný reaktor ma tvar „šišky“, avšak namiesto kysnutého cesta ma v sebe vákuovú komoru, v ktorej prúdi extrémne horúca plazma. Tá sa sformuje tak, že do vákuovej komory sa pustí čistý plyn. Silný elektrický prúd odstráni z plynu všetky elektróny, čím ho zmení na horúcu plazmu. Tá musí byť následne stabilizovaná silným magnetickým poľom.

Zobraziť celú galériu (2)

VCG/Liu Haiyun

Kolízie a metódy pomocného zahrievania vedú k neuveriteľným teplotám a tlakom vo vnútri reaktora. Pri týchto extrémnych podmienkach nakoniec dochádza k zlúčeniu jadier vodíka a vzniká hélium. Tento proces uvoľňuje obrovské množstvo energie, z ktorej časť sa prenáša na steny komory, odkiaľ sa zbiera a premieňa na elektrickú energiu.

Úspešné testy na reaktore HL-2M pomôžu k ďalšiemu vývoju dokonalejších reaktorov

HL-2M je ďalším dôležitým odrazovým mostíkom na ceste k reaktoru CFETR, ktorý je stále vo fáze návrhu. Vedci musia na ceste k vytvoreniu plne fungujúceho reaktora na jadrovú syntézu prekonať mnoho problémov. Jednotlivé skúšky na experimentálnych reaktoroch ale pomáhajú riešiť tieto problémy, a tak sa vedci vo vývoji neustále posúvajú dopredu.