Prelom: Vedci prekonali hlavnú prekážku fúznej energie, éra fosílnych palív sa blíži ku koncu
Spolu s klasickými štiepnymi reaktormi sa dopredu posúvajú aj tie fúzne, ktoré sa spoliehajú na spájanie ľahkých prvkov namiesto rozpadu ťažkých. Existuje však mnoho rôznych typov fúznych reaktorov a stále nie je úplne isté, ktoré z nich budú kľúčom k odomknutiu komerčnej oblasti pre takúto formu energetickej produkcie. Ako upozorňuje Interesting Engineering, veľký potenciál má metóda Z-Pinch, ktorá práve dosiahla dôležitý míľnik.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneCesta ku komerčnej fúznej energii
Vedci merali izotropiu energie neutrónov – teda rovnomernosť neutrónových emisií vo všetkých smeroch. Tento parameter je dôležitým ukazovateľom stabilnej a dobre regulovanej plazmy. Podľa výskumníkov ide o doteraz najsilnejší dôkaz, že unikátna metóda stabilizácie Z-pinch pomocou šmykových tokov, ktorú Zap Energy vyvíja, smeruje k vyšším výťažkom fúzie. Tento objav posilňuje dôveru v prechod na pokročilejší reaktor FuZE-Q, ktorý je ďalším krokom k praktickému využitiu jadrovej syntézy.
„Tento experiment ukázal, že plazma dosiahla termodynamickú rovnováhu. Znamená to, že ak zväčšíme jej objem, môžeme očakávať podobnú rovnováhu aj na väčšej škále,“ vysvetlil hlavný vedec a spoluzakladateľ Zap Energy, Uri Shumlak. V októbri 2024 spoločnosť predstavila svoj prvý plne integrovaný prototyp s názvom Century, ktorý demonštruje kľúčové technológie potrebné pre komerčnú fúznu elektráreň.
Množstvo produkovaných neutrónov úzko súvisí s energetickým potenciálom fúznej reakcie. Nie všetky fúzne procesy sú však efektívne. Napríklad v prípade lúčovo-cieľovej (beam-target) fúzie, keď rýchlo sa pohybujúce vodíkové jadrá narážajú na nehybné častice, vznikajú anizotropné (nerovnomerné) neutrónové emisie. To je znak nestability plazmy a zároveň obmedzuje možnosť dosiahnuť kladný energetický zisk.
Naopak, pri čistej tepelnej fúzii sú neutrónové emisie izotropné, teda majú rovnakú energiu vo všetkých smeroch. Meranie tejto izotropie je preto spoľahlivou metódou na určenie kvality fúznej reakcie. Ak by emisie neutrónov boli prevažne anizotropné, znamenalo by to, že zariadenie FuZE nie je vhodné pre produkciu energie v priemyselnom meradle.

Najväčšia prekážke je odstránená
Aby túto hypotézu overili, vedci zo Zap Energy uskutočnili sériu testov s detektormi neutrónov umiestnenými okolo reaktora FuZE. Po analýze 433 plazmových výbojov za rovnakých podmienok dospeli k záveru, že neutrónové emisie sú takmer dokonale izotropné. Tieto výsledky potvrdzujú, že fúzny proces v reaktore FuZE je stabilný a škálovateľný, čím sa posilňuje dôvera v jeho potenciál na produkciu čistej energie, vysvetľujú vedci v štúdii publikovanej prostredníctvom IOP Science.
Nestabilita Z-pinch metódy bola dlhodobo považovaná za neriešiteľný problém. Spoločnosť Zap Energy však už v roku 2018 prvýkrát preukázala, že jej technológia umožňuje dosiahnuť čistú tepelnú fúziu. Teraz tieto výsledky potvrdila s vyššou presnosťou a pri vyšších energiách. Výskum dokazuje, že šmykové toky dokážu odďaľovať nestability, ktoré v minulosti znemožnili praktické využitie Z-pinch reaktorov.
„Táto štúdia predstavuje zásadný fyzikálny prielom. Preto sme venovali toľko úsilia na presné merania,“ zdôraznil Uri Shumlak. Tím Zap Energy teraz vykonáva experimenty na pokročilejšom zariadení FuZE-Q, kde merajú izotropiu neutrónov pri ešte vyšších energiách. Predbežné výsledky sú sľubné a prebiehajúce testy majú potvrdiť, že lúčovo-cieľová fúzia neovplyvňuje výťažky reakcie.
Pomôže aj vo vesmíre
Jadrová energie je zaujímavá aj pre vedcov zaoberajúcich sa vesmírnymi pohonmi a to ako v štiepnej, tak aj vo fúznej forme. Obe je totiž možné využiť na poháňanie sond či kozmických lodí a zrýchlenie cestovanie k vzdialeným planétam. Problémom však ostávajú zásadné technologické výzvy, ktorým sme sa venovali bližšie v samostatnom článku.
Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci možno zistili, ako sa na Zem dostala voda. 370 svetelných rokov od nás našli silnú stopu

Je 10-krát účinnejšia než bežné lieky. Vedci odhalili tajnú zbraň jedovatých hadov, toto nečakali

Čína začala stavať dlhú trať kvôli Európe. Drahý projekt má úplne obísť Rusko

Prvý mimozemský život môže byť za rohom. Jej objav však spustí veľký konflikt, tvrdia experti

Vedci našli kvantový stav, ktorý klasické modely nevedeli predpovedať. Výsledok je ohromujúci
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slovák po boku Bezosa s majetkom 240 miliárd eur: Jeho lietajúce auto teraz čaká rozhodujúci krok
PREMIUM„Všetko napísané po roku 2022 môže byť otrávené AI,“ tvrdí odborník. Firmy platia miliardy za staršie texty

84 % Slovákov si všimlo skryté zdražovanie: Za rovnaké peniaze dostávame čoraz menej

AKTUÁLNE: Lietadlo so Zelenským na palube takmer zasiahol dron

Nechuť do práce nemusí byť lenivosť: Nový výskum spája stratu motivácie s chýbajúcimi vitamínmi
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
- Solárne a veterné parky vraj ničia ceny domov. 20-ročná štúdia priniesla prekvapivý výsledok
- Kórejci vracajú elektromobilom to, čo im vodiči vyčítali. Tri nové autá poslali rovno do Európy
- Toto sa Volkswagenu podarilo. Lacný elektromobil ľudia vypredali na 10 mesiacov dopredu
- Zmerali emisie 220 000 áut a výsledok je zarážajúci. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare
-
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
- Kórejci vracajú elektromobilom to, čo im vodiči vyčítali. Tri nové autá poslali rovno do Európy
- Toto sa Volkswagenu podarilo. Lacný elektromobil ľudia vypredali na 10 mesiacov dopredu
- Tradičná automobilka s lacným EV uteká z Číny. Európske logo ju pred clami nezachránilo
- Solárne a veterné parky vraj ničia ceny domov. 20-ročná štúdia priniesla prekvapivý výsledok
-
- 2,6 kilometra pod zemou vzniká baňa novej generácie. Diesel v nej nahradilo 66 elektrických strojov
- Toto sa Volkswagenu podarilo. Lacný elektromobil ľudia vypredali na 10 mesiacov dopredu
- Ich zisk padol o 74 % a musia konať. Nemecká automobilka chystá veľkú zmenu
- Zmerali emisie 220 000 áut a výsledok je zarážajúci. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare
- Číňania chystajú SUV ako Defender za zlomok ceny. Novinka má stáť okolo 17 900 €
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

Slovák po boku Bezosa s majetkom 240 miliárd eur: Jeho lietajúce auto teraz čaká rozhodujúci krok
PREMIUM„Všetko napísané po roku 2022 môže byť otrávené AI,“ tvrdí odborník. Firmy platia miliardy za staršie texty

84 % Slovákov si všimlo skryté zdražovanie: Za rovnaké peniaze dostávame čoraz menej

AKTUÁLNE: Lietadlo so Zelenským na palube takmer zasiahol dron

