První záznam z vnitřku jaderné fúzní reakce s teplotou 20 milionů stupňů
Nový záznam přináší vzácný pohled do nitra zařízení, které má potenciál zásobit svět energií podobnou té, která pohání hvězdy.
Objevují se nové možnosti
Vědci poprvé zveřejnili vysoce kvalitní video z vnitřku jaderného fúzního reaktoru, které zachycuje plazma při úžasné teplotě 20 milionů stupňů. Video, které pořídila britská společnost Tokamak Energy, ukazuje oslnivé, vířivé pruhy plazmy uvnitř jejich kompaktního sférického reaktoru ST40. Snímané rychlostí 16 000 snímků za sekundu, se stalo nejdetailnějším záznamem o pohybu fúzního plazmatu zatím.
Vizuální podívaná na plazmu
To, co video zobrazuje, není jen pestrá světelná show. Ionizovaný deuterium, uvězněný v magnetickém poli, vyzařuje růžový světlo. Chladnější oblasti blikají červeně, když se kolem nich pohybují palivové části, zatímco lithium, používané jako nátěr a marker, vyzařuje žlutozelenou barvu, která vytváří světelnou síť magnetického pole. Každá barva reprezentuje konkrétní prvek, teplotní zónu nebo reakci.
Nový krok vpřed pro fúzní vědu
Pro vědce se jedná o přechod od statických grafů k živému video feedu. Záznam odhaluje nestability, vlnové vzory a pohyb plazmy, které byly dříve viditelné pouze prostřednictvím simulací. Tento film byl vytvořen díky projektu LEAPS, který je společným úsilím v hodnotě 52 milionů dolarů mezi americkým ministerstvem energetiky a britským ministerstvem pro bezpečnost energií a nulové emise.
Významné vylepšení a technologie
Cílem tohoto projektu je učinit fúzní reaktory odolnějšími a snadněji ovladatelnými studiem interakcí plazmatu s reaktorem. Reaktor ST40 prošel vylepšeními, jako je lithium, které absorbuje nečistoty, a molybdenový povrch, který odolává erozi, spolu s pokročilými zobrazovacími nástroji, jako jsou vysokorychlostní barevné kamery.
Vyhlídky na budoucí energii
Fúzní reaktory obvykle selhávají ne kvůli nedostatku tepla, ale kvůli nestabilním okrajům plazmatu, které poškozují vnitřní struktury. Díky těmto záznamům mohou vědci nyní sledovat klíčové oblasti v každém snímku, identifikovat místa vzniku tepelných výbuchů a způsoby, jak je ovládat.
Potenciál pro čistou a udržitelnou energii
Reaktor ST40 rovněž experimentuje s metodou známou jako X-Point Radiator, která pomáhá chladit plazma natolik, aby uvolnilo teplo, než se dostane do stěn reaktoru. Dříve bylo rafinování této rovnováhy spíše na základě odhadu. Dnes mohou výzkumníci sledovat tento proces v reálném čase.
Tento průlom znamená významný pokrok v závodě o praktickou jadernou fúzní energii. Kompaktní reaktory jako ST40 by mohly otevřít cestu k cenově dostupné a čisté energii s možností masivního rozšíření. Jak uvedl výzkumník Max Hogg z Tokamak Energy: „Desítky let jsme viděli jadernou fúzi pouze prostřednictvím dat. Nyní můžeme skutečně sledovat, jak k tomu dochází.“
