Úplne nový trik vedcov konečne stabilizuje fúznu reakciu vo fúznych reaktoroch
Vedci prišli na nový trik, pomocou ktorého sa im podarilo stabilizovať fúznu reakciu v reaktoroch využívajúcich jadrovú fúziu ako sú tokamaky či stellaratory. Pre stabilizáciu plazmy využili vysokofrekvenčné rádiové vlny a teplotu.
Portál Popular Mechanics priniesol novinky z vedeckej obce, vďaka ktorým sme opäť bližšie k reaktorom budúcnosti využívajúcim čistú jadrovú fúziu. Vedcom z Princetonskej univerzity a Ústavu energetiky v Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) sa podarilo zbaviť problému, ktorý fúzne reaktory trápi už viac ako 45 rokov.
Fusion reactors are extremely difficult to control. This could be the answer. https://t.co/920XDnwugw
— Futurism (@futurism) May 8, 2020
Vďaka novému výskumu prišli vedci na spôsob, akým je možné stabilizovať fúznu reakciu, respektíve tok horúcej plazmy vo vnútri fúznych reaktorov, ako sú tokamaky či stellaratory. Tie doposiaľ trápili problémy s takzvanými magnetickými ostrovmi.
Plazma, ktorej teplota vo fúznych reaktoroch dosahuje teplotu Slnka, musí byť pre efektívnu fúznu reakciu udržiavaná silným magnetickým poľom, ktoré spomínané magnetické ostrovy narúšajú.
Problémy, ktorých sa vedci nevedeli zbaviť dlhé roky
Samotná fúzna reakcia prebieha tak, že do vnútra reaktorov v tvare šišky je privedený čistý plyn. Pri extrémnych teplotách sú elektróny oddelené od jadier atómov a plyn sa stáva plazmou. Na zachytenie a kontrolu plazmy sa používajú silné magnetické polia v toroidnej komore. V ideálnom prípade tak plazma „voľne rotuje“ vo vnútri tokamaku bez toho, aby sa dotkla jeho okrajov.
Problém ale nastáva pri narušení magnetického poľa, ktoré palmu udržiava. V tomto prípade sú za narušenie zodpovedné rádiové vlny, ktoré vytvoria nepárne „bublinové štruktúry“, nazývané aj ako magnetické ostrovy.
O tomto probléme už informovalo aj Národné laboratórium Oak Ridge, ktoré ešte v roku 1974 v publikovanom hlásení uviedlo:
„Magnetické ostrovy môžu byť produkované zo špirálovitých prúdových porúch v plazme. Fyzicky sú ostrovy výsledkom harmonickej zložky radiálneho komponentu narušeného magnetického poľa v rezonancii s nerušenými racionálnymi čiarami povrchového poľa, v prítomnosti miesta narušenia.“
Môžu tak prerušiť tok plazmy, kvôli čomu tokamak stratí svoju teplotu. V tomto prípade trvá aj niekoľko dní či mesiacov, kým sa teplota opäť stabilizuje. V najhoršom prípade sa horúca plazma dotkne okrajov tokamaku, čím sa poškodí jeho konštrukcia a následná oprava je mimoriadne zložitá.
Nová štúdia prináša sľubné výsledky
Aj po 46 rokoch tak magnetické ostrovy stále trápia vedcov. Nová štúdia v oblasti stabilizácie plazmy, ktorá siaha ešte do 80. rokov minulého storočia, ale konečne prináša riešenie problému.
Vedci totižto prišli na to, že plazmu možno stabilizovať pomocou vysokofrekvenčných rádiových vĺn, čo viedlo k stabilizácii jej toku a zníženiu faktorov, ktoré viedli k narušeniu magnetickými ostrovmi.
Tento pokrok bol dosiahnutý vďaka pochopeniu účinku vysokofrekvenčných rádiových vĺn na plazmu a ich zosilneniu použitím malého kolísania teploty.
Vďaka „vloženiu“ akumulovaných vysokofrekvenčných vĺn do magnetických ostrovov môžu vedci tieto ostrovy stabilizovať a zabrániť im v ich rozširovaniu. Zároveň naznačujú, že starostlivým riadením a zmenou teploty plazmy môžu dokonca posilniť tento stabilizačný účinok.
Takéto nelineárne narábanie s teplotou však so sebou prináša nové premenné. Vedci tvrdia, že sú nadšení z možností nových systémov stabilizácie fúznej reakcie, no je potrebný ešte ďalší výskum. Stále tak ešte nemáme na dosah stabilné fúzne reaktory budúcnosti, no aj vďaka tomuto výskumu sme k ním opäť o krok bližšie.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Vedci prevrátili biológiu naruby. Základom vzniku života vraj nie je voda, ale niečo iné
Muskov humanoidný robot môže skončiť fiaskom. Čína má moc zruinovať celý projekt
Už to nie je len sci-fi. Vďaka umelej inteligencii budeme žiť až 140 rokov, tvrdia experti
Vedci objavili úplne novú farbu. Doteraz ju nikto nikdy nevidel
Vedci ostali bez slov. Našli spúšťač zákernej choroby, o ktorom doteraz nikto netušil
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Vážna dopravná nehoda na východe Slovenska. Hlásia úmrtie a závažné poranenia
Takmer 12 000 eur za starý mobil: Tieto modely z tvojej zásuvky môžu byť skrytým pokladom
Hromadná nehoda na R1: Kolízia komplikuje dopravu
Šojgu hrozí jadrovým úderom: „Európa sa pripravuje na vojnu proti Rusku do roku 2030“
Manželka Marka Zuckerberga zatvára školu pre rodiny s nízkymi príjmami
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Svet urobil rozhodujúcu chybu. Odhalili dôvod, prečo sú čínske elektromobily také lacné
- Japonsko nasadilo desivú elektromagnetickú zbraň. Vystreľuje projektily 7-krát vyššou rýchlosťou ako zvuk
- Nový Predátor dostal prvú ukážku. Pokračovanie zmení kultovú sci-fi sériu od základov
- Toto je rebríček najmenej poruchových áut. Nájdeš medzi nimi aj svoje?
- Kritici mu dali hodnotenie 100 %. Na streamovaciu službu potichu dorazil najlepší vojnový seriál roka
-
- Toto je rebríček najmenej poruchových áut. Nájdeš medzi nimi aj svoje?
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Svet urobil rozhodujúcu chybu. Odhalili dôvod, prečo sú čínske elektromobily také lacné
- Kritici mu dali hodnotenie 100 %. Na streamovaciu službu potichu dorazil najlepší vojnový seriál roka
- Japonsko nasadilo desivú elektromagnetickú zbraň. Vystreľuje projektily 7-krát vyššou rýchlosťou ako zvuk
-
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Váži 8 ton a zlikviduje ciele aj 100 metrov pod zemou. Odhalili najväčšiu jadrovú raketu na svete
- Vedci neverili vlastným očiam. Po vyše 4 000 rokoch našli zabudnuté mesto, z ktorého im padla sánka
- Toto je rebríček najmenej poruchových áut. Nájdeš medzi nimi aj svoje?
- Toto je 13 sci-fi seriálov, ktoré podľa Netflixu musíš vidieť. Niektoré ťa prekvapia
Hyundai spustil záchranný plán. Americké clá ho nútia konať rýchlo
Japonský automobilový gigant kolabuje. Straty v miliardách a tisíce zrušených pracovných miest
Čína napína svaly. Obchodná vojna už zasiahla aj Boeing, ich lietadla už nechcú
Neverili vlastným očiam. Na Slovensku našli stratenú dedinu, o ktorej nikto nepočul 1000 rokov
Čína odštartovala na polročnú misiu. Čakajú ich červy, pokusy aj výstupy do vesmíru
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Vážna dopravná nehoda na východe Slovenska. Hlásia úmrtie a závažné poranenia
Takmer 12 000 eur za starý mobil: Tieto modely z tvojej zásuvky môžu byť skrytým pokladom
Hromadná nehoda na R1: Kolízia komplikuje dopravu
Šojgu hrozí jadrovým úderom: „Európa sa pripravuje na vojnu proti Rusku do roku 2030“
Manželka Marka Zuckerberga zatvára školu pre rodiny s nízkymi príjmami
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené