Rusko chystá prelom v jadrovej fúzii. Tento nenápadný komponent môže rozhodnúť o úspechu reaktorov
Výskum jadrovej fúzie sa posúva aj mimo veľkých medzinárodných projektov, ako je ITER. Ruský výskumný ústav NIIEFA, ktorý patrí pod štátnu korporáciu Rosatom, oznámil úspešné testovanie nového typu vysokoteplotného supravodivého vodiča určeného pre elektromagnetický systém pripravovaného tokamaku TRT.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneIde o dôležitú súčasť zariadenia, ktoré má slúžiť ako medzistupeň na ceste k praktickému využitiu fúznej energie. Na tému upozornil portál Ineteresting Engineering.
Testovaný vzor mal dĺžku 5 metrov a pozostával z 240 supravodivých pások typu HTSC, ktoré sú uložené v medenej stabilizačnej matrici a chránené nerezovým plášťom.
Podľa výskumníkov je vodič navrhnutý na prácu pri prúde 65 kiloampérov v magnetickom poli s intenzitou 18 tesla, čo sú hodnoty, ktoré sa doteraz pri podobných konštrukciách bežne nedosahovali.
Prečo sú supravodiče kľúčové pre tokamaky
Tokamak je zariadenie, ktoré udržiava extrémne horúcu plazmu pomocou silných magnetických polí. Práve magnety sú jednou z technologicky najnáročnejších častí celého systému. Aby dokázali pracovať s vysokými prúdmi bez strát energie, využívajú supravodivé materiály, ktoré pri nízkych teplotách vedú elektrinu bez odporu.
Klasické projekty, vrátane medzinárodného ITER-u, používajú supravodiče na báze nióbu a titánu alebo nióbu a cínu, ktoré musia pracovať pri teplotách okolo 4,5 kelvina, teda približne –269 °C. Nový ruský vodič využíva pásky z yttrium-bárium-meď-oxidových keramických materiálov, ktoré umožňujú stabilnú prevádzku pri vyšších teplotách a zároveň v silnejších magnetických poliach.
Počas testovania bol vodič ochladený na teplotu približne –196 °C pomocou tekutého dusíka, pri ktorej prešiel do supravodivého stavu. Výskumníci následne sledovali jeho správanie pod záťažou a potvrdili, že si zachováva stabilné vlastnosti aj pri vysokom prúde.
Menšie rozmery, vyššie výkony
Jedným z rozdielov oproti vodičom používaným v projekte ITER je aj fyzická veľkosť. Vodiče určené pre tokamak TRT majú prierez 26 × 26 milimetrov, zatiaľ čo vodiče pre ITER dosahujú rozmery približne 54 × 54 milimetrov. Napriek menším rozmerom sú schopné pracovať v magnetických poliach až do 20 tesla a zvládnuť prúdy do 80 kiloampérov, čo otvára cestu k kompaktnejším a efektívnejším magnetickým systémom.
Výskumníci tvrdia, že testovanie pri vyšších teplotách zároveň znižuje náklady na experimenty a skracuje vývojové cykly. Nie je totiž potrebné využívať extrémne drahé chladiace systémy založené na tekutom héliu, čo je jeden z hlavných finančných problémov veľkých fúznych projektov.

Čo bude nasledovať v najbližších rokoch?
Podľa harmonogramu projektu majú v roku 2026 vzniknúť dva nové vodiče s dĺžkou presahujúcou 60 metrov, ktoré už budú slúžiť ako základ pre testovanie cievok magnetického systému. V roku 2027 má byť postavený prototyp centrálnej solenoidovej cievky s priemerom 1 meter, pozostávajúcej zo 40 závitov vodiča v dvoch vrstvách. Tento prototyp má slúžiť ako technická príprava pre výrobu kilometrov vodičov potrebných pre celý reaktor.
Samotný tokamak TRT má vyrásť v areáli inštitútu TRINITI v meste Troick, kde sa v minulosti nachádzal silnopolový tokamak TSP. Areál sa postupne pripravuje na novú výskumnú infraštruktúru, ktorá má slúžiť nielen na štúdium správania plazmy, ale aj na vývoj technológií spojených s manipuláciou s trítiom a hybridnými fúzno-štiepnymi systémami.
Malý krok v laboratóriu, veľký význam pre celý sektor
Aj keď ide zatiaľ „len“ o testovanie jedného komponentu, supravodivé vodiče patria medzi technológie, ktoré môžu výrazne ovplyvniť podobu budúcich fúznych reaktorov. Ak sa podarí znížiť rozmery magnetických systémov, zvýšiť ich účinnosť a zároveň zjednodušiť chladenie, môže to zmeniť ekonomiku celých zariadení.
Z pohľadu globálneho výskumu ide o ďalší dôkaz, že vývoj jadrovej fúzie sa už neodohráva len v rámci jedného megaprojektu, ale prebieha paralelne na viacerých miestach sveta. Každý technický pokrok v oblasti magnetov, materiálov či riadenia plazmy môže skrátiť cestu k reaktorom, ktoré by jedného dňa mohli vyrábať elektrinu bez uhlíkových emisií a s minimálnym množstvom odpadu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Nový akčný film práve dorazil online aj s dabingom. Svet v ňom ovládli monštrá

Myslel som si, že za kvalitné slúchadlá treba zaplatiť viac. Tieto mi však zmenili názor (RECENZIA)

Blízko Zeme našli novú planétu. Dlhé roky sa skrývala pred zrakmi astronómov

Vedci vytvorili robotického psa riadeného ľudskými mozgovými bunkami. Výsledok pripomína sci-fi

NESMIEŠ PREHLIADNUŤ Zabudnuté palivo Slovákov malo byť lacným hitom. Dnes nepríjemne prekvapuje cenou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Bugatti za 2,4 milióna eur mu zmizlo z parkoviska: Šéf automobilky ho v Porsche sledoval až do Rakúska
PREMIUMHypotéky môžu v roku 2027 zvýšiť výdavky, na pohreb je 1 000 eur málo (TÝŽDENNÝ VÝBER)

Na Slovensko prichádza ochladenie: V dolinách môže byť až −5 °C (PREDPOVEĎ)

Slovenský hrad je na predaj: Ponúka 4 luxusné apartmány aj kaplnku, na obnovu išlo približne 10 miliónov eur

Vyše 300-tisíc ľudí v uliciach: V Európe vypukli masívne protesty, mladí odmietajú vojnu a chudobu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- Rusi posilňujú svoj vplyv v Afrike. Kľúčovému štátu dodajú stíhačky Su-35 a obávané systémy
- Číňania majú ďalší automobilový megahit. Predali 300 000 kusov jediného SUV a prekonali rekord
-
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- EÚ zverejnila mapu budúcich klimatických rizík. Tieto časti Slovenska dopadnú najhoršie
- Rusi posilňujú svoj vplyv v Afrike. Kľúčovému štátu dodajú stíhačky Su-35 a obávané systémy
- Slovenskí vedci sú blízko k vyriešeniu drahého problému energetiky. Pomôcť má materiál tenší než vlas
- BYD prerástlo Toyotu, Ford, GM aj Teslu dohromady. Ich automobilové impérium prepísalo históriu
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Nemci riešia bezpečnostnú nočnú moru elektromobilov. Po Volkswagene zasiahla aj Audi
- Majú voňať, namiesto toho ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Nové sci-fi konečne dorazilo online. Stojí za ním tvorca Gladiátora
- BYD prerástlo Toyotu, Ford, GM aj Teslu dohromady. Ich automobilové impérium prepísalo históriu
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Bugatti za 2,4 milióna eur mu zmizlo z parkoviska: Šéf automobilky ho v Porsche sledoval až do Rakúska
PREMIUMHypotéky môžu v roku 2027 zvýšiť výdavky, na pohreb je 1 000 eur málo (TÝŽDENNÝ VÝBER)

Na Slovensko prichádza ochladenie: V dolinách môže byť až −5 °C (PREDPOVEĎ)

Slovenský hrad je na predaj: Ponúka 4 luxusné apartmány aj kaplnku, na obnovu išlo približne 10 miliónov eur

