Pokrok v oblasti jadrovej fúzie sa dostal na novú úroveň. Výskumníci zo spoločnosti TAE Technologies, v spolupráci s University of California, predstavili inovatívny prístup k fúznej energetike, ktorý podľa ich vyjadrení umožní produkovať až stonásobne viac energie než súčasné zariadenia, pričom prevádzkové náklady zníži o polovicu.

Výsledky ich práce boli publikované v žurnále Nature Communications, kde predstavujú nový koncept reaktora s názvom Norm, vychádzajúci z predchádzajúceho experimentálneho zariadenia Norman. Na tému upozornil portál Phys.

Kľúč k efektívnejšej fúzii?

Vývoj tímu TAE Technologies sa sústredil na zdokonalenie technológie field-reversed configuration (FRC), kde plazma generuje vlastné magnetické pole potrebné na svoje udržiavanie. Na rozdiel od tokamakov, ktoré vyžadujú masívne externé magnety a vysokú spotrebu energie, FRC umožňuje kompaktné a energeticky úspornejšie riešenie. Táto metóda pritom nie je úplnou novinkou – koncept FRC bol známy už od 60. rokov 20. storočia, no praktické využitie brzdili problémy so stabilitou a obmedzenou životnosťou plazmových štruktúr.

Nature Communications

TAE Technologies tvrdí, že vďaka pokroku v oblasti injekcie neutrónových lúčov a využitia theta-pinch systémov na vytváranie FRC sa podarilo tieto prekážky prekonať. Vylepšená kontrola nad tvarom a správaním plazmy by mohla znamenať nielen vyššiu účinnosť, ale aj výrazné predĺženie prevádzkovej životnosti budúcich reaktorov.

Čistejšia cesta k energii budúcnosti

Jedným z najzaujímavejších aspektov nového návrhu je jeho schopnosť podporovať využitie vodíka a bóru ako paliva. Táto reakcia, nazývaná aneutróna fúzia, má obrovské výhody oproti tradičným deutériovo-trítiovým reakciám.

Namiesto nebezpečných neutrónov, ktoré poškodzujú materiály a vytvárajú rádioaktívny odpad, produkuje iba alfa častice, teda jadrá hélia. To značne znižuje radiačné zaťaženie reaktora aj okolia a eliminuje potrebu náročného a drahého tienenia.

Pacific Fusion/https://uk.walaw.press/

Vodík-bórová fúzia si však vyžaduje extrémne vysoké teploty, ktoré stále predstavujú technologickú výzvu. Nové FRC riešenie by mohlo práve vďaka svojej efektívnosti otvoriť cestu k praktickému využitiu tejto „čistej“ fúzie, ktorá je vnímaná ako svätý grál energetiky.

Výskumný tím zároveň zdôrazňuje jednoduchosť a modularitu svojho dizajnu. V porovnaní s rozsiahlou a komplexnou infraštruktúrou klasických tokamakov by zariadenia založené na FRC mohli byť menšie, flexibilnejšie a jednoduchšie na sériovú výrobu, čo by dramaticky znížilo investičné náklady a umožnilo ich rýchlejšie nasadenie.

Čítajte viac z kategórie: Novinky