Americkí vedci z Princetonskej univerzity, presnejšie z Laboratória plazmovej fyziky, úspešne otestovali technológiu, ktorá má potenciál zásadne posunúť vpred výskum a vývoj fúznych reaktorov.

Podarilo sa im totiž chladiť fúzny reaktor pomocou tekutého lítia, ktoré je na túto úlohu jednou z najlepších volieb, keďže zohráva okrem chladenia aj ďalšiu dôležitú úlohu, vysvetľuje Princetonská univerzita v tlačovej správe.

Extrémne teploty a predsa citlivé

Fúzne reaktory sú vyvíjané v rôznych formách, avšak všetky zápasia s vysokými teplotami. V prípade tokamakov, ktoré sú v tejto oblasti najväčšie, je to množstvo horúcej plazmy s teplotou až vyše 100 miliónov °C, čo je niekoľkonásobok teploty jadra Slnka.

Napriek tomu sú ale tieto zariadenia na teplotu pomerne citlivé a je nutné ich chladiť, čo vyžaduje množstvo energie a je tým znižovaná celková efektivita reaktoru.

Vnútro reaktorov je vystavené silným teplotným výkyvom a máloktoré materiály sú schopné takýmto podmienkam odolať. Pomôcť má podľa vedcov tok tekutého kovu, v tomto prípade lítia, ktorého tok je usmerňovaný pomocou elektrického prúdu až 900 ampérov. Takto sa im podarilo zabezpečiť, aby bola časť kovu vystavená horúcej plazme len chvíľu a následne odtiekla do zariadenia, ktoré ho ochladilo a poslalo naspäť.

Lítium však v takomto reaktore zohráva aj ďalšiu úlohu – funguje totiž ako médium recyklujúce izotopy vodíka, čím je znižované nežiadúce chladenie plazmy. Vedci experimentovali aj s rôznymi prúdmi, aby zabezpečili čo najlepšie chladenie bez toho, aby tekutý kov špliechal. Podarilo sa tak dosiahnuť tok s rýchlosťou až 1 m/s.

Skúšajú aj ďalšie kovy

Okrem lítia vedci z Princetonskej univerzity experimentujú aj s inými kovmi, pričom už počas tohto výskumu odskúšali aj Galinstan, špeciálnu zmes materiálov tvorenú z gália, india a cínu.

Odskúšať chcú v budúcnosti aj meď či dokonca wolfrám, avšak po počiatočných poznatkoch bude ďalší výskum vyžadovať, okrem iného, rôzne zmeny a vylepšenia experimentálnych zariadení, dodáva Interesting Engineering.

Výsledky takýchto experimentov je možné následne používať v praktických experimentálnych reaktoroch, ktoré kombinujú viacero nových technológií a zisťujú, ako fungujú a čo je nutné ďalej meniť. Takýmto zariadením je napríklad fúzny reaktor ITER budovaný vo Francúzsku, ktorý však kvôli rôznym komplikáciám mešká niekoľko rokov.