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.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom oknePortál 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

Atóm nechali padať a zároveň stáť na mieste. Výsledok potvrdil takmer 100-ročnú Einsteinovu teóriu

Vedci zbúrali 145 rokov starý predpoklad fyziky. Slávny jav funguje aj tam, kde nemal

Prelom storočia: Vedci zrejme po prvý raz zachytili temnú hmotu

Astronómovia objavili monštruóznu „mega-Zem“. Váži 23-krát viac a popiera teórie

Medzihviezdny pohon má problém. Pri 75 % rýchlosti svetla sa začína správať čudne
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Za lacné oblečenie pribudne poplatok až 19,50 eura za kus. Rozhodnú konkrétne kritériá

Tri slovenské cestovky prekonali 100 miliónov eur. Hneď za nimi nasleduje BUBO s tržbami 68,2 milióna eur

Farmaceut varuje: Pozor na dávkovanie magnézia. V kombinácii s inými liekmi si môžeš privolať nežiaduce účinky

„Bratislava je pre nás jednou z priorít.“ Známy gigant uzavrel obchod za 41 miliónov eur, teraz mieri k nám

Kedy užívať „déčko“, „céčko“ či magnézium? Odborníci varujú pred nebezpečným miešaním obľúbených vitamínov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najlacnejšie elektrické SUV na Slovensku stojí pod 20-tisíc. Cenovka však skrýva veľký háčik
- Astronómovia objavili monštruóznu „mega-Zem“. Váži 23-krát viac a popiera teórie
- Týchto 10 elektromobilov má najodolnejšie batérie. Po 150 000 km prišlo veľké prekvapenie
- Akčný hit valcuje kiná a prepisuje históriu. Online tak skoro nebude
- Povolili e-biky s rýchlosťou 64 km/h aj rýchle elektrokolobežky. Má to však obrovský háčik
-
- Veľkolepé sci-fi 2026 dorazilo online. S dabingom aj v špeciálnej verzii
- Na Slovensko dorazila nová streamovacia služba. Je úplne zadarmo, ponúka filmy aj šport
- Povolili e-biky s rýchlosťou 64 km/h aj rýchle elektrokolobežky. Má to však obrovský háčik
- Najlacnejšie elektrické SUV na Slovensku stojí pod 20-tisíc. Cenovka však skrýva veľký háčik
- Akčný hit valcuje kiná a prepisuje históriu. Online tak skoro nebude
-
- Zajtra na Slovensku končí veľký operátor. Pobočky už zatvoril, náhrada prinesie viaceré výhody
- Na Slovensko dorazila nová streamovacia služba. Je úplne zadarmo, ponúka filmy aj šport
- Povolili e-biky s rýchlosťou 64 km/h aj rýchle elektrokolobežky. Má to však obrovský háčik
- Už tri roky ho ľudia neprestávajú sledovať. Vojnový film naďalej prekvapuje, príde aj pokračovanie
- Veľkolepé sci-fi 2026 dorazilo online. S dabingom aj v špeciálnej verzii
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

Za lacné oblečenie pribudne poplatok až 19,50 eura za kus. Rozhodnú konkrétne kritériá

Tri slovenské cestovky prekonali 100 miliónov eur. Hneď za nimi nasleduje BUBO s tržbami 68,2 milióna eur

Farmaceut varuje: Pozor na dávkovanie magnézia. V kombinácii s inými liekmi si môžeš privolať nežiaduce účinky

„Bratislava je pre nás jednou z priorít.“ Známy gigant uzavrel obchod za 41 miliónov eur, teraz mieri k nám

