Fúzne reaktory sa dostanú na nepredstaviteľnú úroveň. Nové supersilné magnety nás zbavia fosílnych elektrární

Vedci majú na dosah oveľa lepšie a efektívnejšie ovládnutie slnečnej energie v podobe termojadrových reaktorov, informuje Interesting Engineering.

Nastáva totiž zásadný posun v technológii magnetov, ktoré nám môžu už čoskoro pomôcť v prevádzke fúznych tokamakov a nahradení fosílnych palív oveľa čistejšími termojadrovými elektrárňami.

Supravodivé pri vysokej teplote

Najrozšírenejším typom veľkých termojadrových reaktorov sú tokamaky, obrovské toroidné komory, ktorých silné magnety ovládajú horúcu plazmu vo vnútri a udržiavajú ju od stien. Vedci tentoraz našli novú metódu na výrobu silných magnetov, ktoré dosahujú supravodivosť aj pri pomerne vysokých teplotách.

Práve na chladenie je pritom v termojadrových reaktoroch spotrebované veľké množstvo energie a takýto pokrok môže zásadne zvýšiť efektivitu.

Sú navyše vhodnejšie pre sférické tokamaky, o ktoré sa začali odborníci zaujímať o niečo viac a chcú nimi postupne nahradiť klasické tokamaky s toroidnými komorami.

National Research Council of Science & Technology

Nová metóda umožňuje vytvárať magnety bez izolácie pozostávajúcej z klasického epoxidu so sklenými vláknami, ktoré zvyčajne udržiavaním teploty umožňujú potrebný prechod elektrického prúdu.

Okrem zjednodušenia konštrukcie navyše prináša aj nižšie náklady, čo je takisto veľmi dôležité – cena experimentálneho tokamaku ITER sa totiž odhaduje na vyše 20 miliárd €.

Obrovskou výhodou nového konceptu je možnosť tieto magnety demontovať a vykonávať na nich údržbu aj bez toho, aby technici rozoberali dôležité okolité komponenty.

V štúdii, ktorú vedci zverejnili v IEEE Explore, vysvetľujú, že pre dosiahnutie tejto obrovskej výhody boli potrebné nielen silnejšie, ale tiež oveľa menšie magnety.

Množstvo ďalších výhod

Jednoduchosť údržby pri sférických termojadrových reaktoroch je však len jednou z mnohých výhod, ktoré nové magnety ponúkajú.

Okrem toho totiž dokážu zniesť o poznanie dlhšiu nepretržitú prevádzku a to vďaka faktu, že sa tak ľahko neprehrejú. Vďaka tomu sú oveľa výhodnejšie pre budúce termojadrové elektrárne, ktoré musia fungovať aspoň mesiace, ideálne celé roky. Pri dnešných experimentálnych zariadeniach sa na parameter trvácnosti tak veľmi nehľadí.

Gretchen Ertl, CFS/MIT-PSFC, 2021

Takýto pokrok v technológii magnetov navyše umožní ďalšie zmenšovanie tokamakov, vďaka čomu sa možno raz, aj v takejto podobe, stanú dostatočne kompaktnými na to, aby ich využívali aj malé mestečká či dokonca domácnosti, vysvetľuje Phys.org.

Okrem toho všetkého umožňujú menšie magnety aj pevnejšiu konštrukciu celého zariadenia, ktorá oveľa lepšie odolá silným magnetickým poliam.

V posledných rokoch sa pokroky v jadrovej fúzii neprestávajú množiť a zdá sa, že táto forma energetickej produkcie sa konečne blíži k reálnej prevádzke.

Čítajte viac z kategórie: Novinky