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

Zhasla ďalšia nádej na nájdenie mimozemského života. Potenciálne planéty uviazli v ére slizu

Mieri priamo na nás. V našej galaxii objavili desivý lúč z čiernej diery

Zrodil sa z ohňa a ľadu. Vzorky zo známeho asteroidu odhalili tajomstvo vzniku Zeme

Vedci vytiahli z jadrového odpadu jeden z najvzácnejších prvkov sveta. Dosiahli čistotu až 99,93 %

KĽDR odpálila novú zbraň: Kim hovorí o krutom údere, má ísť o veľmi nebezpečnú strelu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

AKTUÁLNE: Útočník zo Spišskej Starej Vsi pozná trest: Súd rozhodol v prípade vraždy na gymnáziu
PREMIUMFyzioterapeut odporúča 3 návyky pri chronickej bolesti: „8 hodín za počítačom nemusí byť problém, dodržiavaj tieto zásady“

Slovenské rodiny poteší zvýšenie príspevku až na 1 000 eur, iné zas nulová daň či vyššie výživné (VEĽKÝ PREHĽAD)

Tragédia v škole v Staškove: 13-ročný útočník je v detenčnom ústave, stav mladej žiačky je stále mimoriadne vážny

Známy vinársky región ti zaplatí až 40 000 eur za kúpu či rekonštrukciu domu. Splniť podmienky dotácie je jednoduché
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Inžinieri sa nestačili čudovať. Mohutné stroje Volvo odviezli až 3 milióny ton materiálu
- Lacné elektromobily s obrovským dojazdom? GM má batériu s hustotou vyššou o 33 %
- Rely legenda vstala z mŕtvych. Ikonický Renault dostal 270 koní a čisto elektrický pohon
-
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- BYD ukázal luxusný sedan, ktorý chce potrápiť Európu. Má 402 koní a dojazd cez 700 km
- Inžinieri sa nestačili čudovať. Mohutné stroje Volvo odviezli až 3 milióny ton materiálu
- Bestseller Volkswagenu bude na elektrinu. ID. Tiguan nahradí hneď dva modely
-
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- BYD ukázal luxusný sedan, ktorý chce potrápiť Európu. Má 402 koní a dojazd cez 700 km
- Toto auto je ako z iného sveta. Má 24,6-palcové výsuvné kino s Dolby Atmos
- Inžinieri sa nestačili čudovať. Mohutné stroje Volvo odviezli až 3 milióny ton materiálu
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

AKTUÁLNE: Útočník zo Spišskej Starej Vsi pozná trest: Súd rozhodol v prípade vraždy na gymnáziu
PREMIUMFyzioterapeut odporúča 3 návyky pri chronickej bolesti: „8 hodín za počítačom nemusí byť problém, dodržiavaj tieto zásady“

Slovenské rodiny poteší zvýšenie príspevku až na 1 000 eur, iné zas nulová daň či vyššie výživné (VEĽKÝ PREHĽAD)

Tragédia v škole v Staškove: 13-ročný útočník je v detenčnom ústave, stav mladej žiačky je stále mimoriadne vážny

