Vedci v snahe vylepšiť fúzny reaktor pridali do receptu posýpku z bóru
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 14. 10. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
V snahe zlepšiť fúzny reaktor tokamak známy ako ITER našli vedci spôsob, ako zabrániť tomu, aby sa atómy volfrámu oddeľovali od stien a narušovali plazmu. Tento objav je ďalším dôležitým míľnikom na ceste k úspechu jadrovej syntézy.
Keďže veda o jadrovej fúzii naďalej napreduje, riešenie niektorých menších problémov, ktoré sa objavujú v rámci postupujúceho výskumu, môže mať veľký vplyv. Jedna z obáv vedcov v súvislosti s fúznymi reaktormi sa týka volfrámu. Tento prvok sa čoraz viac skúma ako spôsob, ako vystlať vnútro plazmových fúznych reaktorov známych ako tokamaky a stelarátory, pretože je schopný odolávať spaľujúcim teplotám, ktoré v nich vznikajú.
Keď však superhorúca plazma, ktorá sa nachádza vo vnútri týchto reaktorov, narazí na steny obložené volfrámom, niektoré atómy kovu sa odtrhnú a pridajú sa k plazme. To má nežiaduci účinok ochladzovania plazmy a znižuje to pravdepodobnosť fúznej reakcie.
Po vykonaní testov v troch tokamakoch s volfrámovou výstelkou a po použití počítačového modelovania prišli výskumníci z Princetonského laboratória fyziky plazmy amerického ministerstva energetiky s novým riešením. Zistili, že vstrekovanie bórového prášku do reaktora chráni steny volfrámu pred ničivým vplyvom plazmy a umožňuje mu udržať si všetky atómy.
„Bór sa do plazmy tokamaku nasype vo forme prášku ako zo soľničky, ktorý sa ionizuje na okraji plazmy a potom sa usadzuje na vnútorných stenách tokamaku a v oblasti výfukových plynov,“ povedal Joseph Snipes, zástupca vedúceho oddelenia experimentálnej vedy tokamaku v Princetone. „Po pokrytí tenkou vrstvou bóru zabráni volfrámu, aby sa dostal do plazmy a vyžaroval energiu plazmy.“
Snipes a jeho tím zistili, že bór možno posypať len z jedného miesta, aby sa úspešne pokryli všetky steny. Teraz pracujú na vývoji systému vstrekovania bóru, ktorý by sa potenciálne mohol použiť v tokamaku na úrovni reaktora ITER.
ITER, čo je skratka pre International Thermonuclear Experimental Reactor (Medzinárodný termonukleárny experimentálny reaktor), sa nachádza v južnom Francúzsku a po uvedení do prevádzky bude najväčším zariadením na jadrovú syntézu na svete. Pôvodne sa plánovalo, že systém začne fungovať v roku 2025, ale tento časový plán sa predĺžil približne o 10 rokov.
Výskumníci svoje zistenia prezentovali na na 66. Výročnom zasadnutí divízie fyziky plazmy Americkej fyzikálnej spoločnosti v Atlante v štáte Georgia.
