Ο αντιδραστήρας σύντηξης Wendelstein 7-X δημιούργησε με επιτυχία πλάσμα δύο φορές θερμότερο από τον πυρήνα του Sunλιου
Πειραματικός θερμοπυρηνικός αντιδραστήρας Wendelstein 7-X Stellarator, σχεδιασμένος ειδικά για ενεργά πειράματα για την επίτευξη βιώσιμης θερμοπυρηνική σύντηξη, έλαβε το πρώτο πλάσμα το 2015 και έκτοτε αυξήθηκε μόνο η θερμοκρασία και ο χρόνος περιορισμού του πλάσματος σε έναν σταθερό κατάσταση.
Ως αποτέλεσμα του τελευταίου πειράματος στο Wendelstein 7-X, οι επιστήμονες έλαβαν πλάσμα διπλάσιο από τη θερμοκρασία στο κέντρο του αστεριού μας. Αυτό το γεγονός θα συζητηθεί.
Stellarators και ο ρόλος τους στο μέλλον της θερμοπυρηνικής σύντηξης
Έτσι οι Stellarators διαφέρουν από τους πιο συνηθισμένους πειραματικούς θερμοπυρηνικούς αντιδραστήρες τύπου tokamak σε μια πολύ πιο πολύπλοκη διαμόρφωση, στην οποία υπάρχουν πολλές στροφές και διάφορες στροφές.
Αλλά, παρά τις διαφορές στο σχεδιασμό, ο σκοπός των Stellarators είναι ακριβώς ο ίδιος με αυτόν των άλλων τύπων αντιδραστήρων σύντηξης. Και έγκειται στην απόκτηση ελεγχόμενης θερμοπυρηνικής σύντηξης, κατά την οποία ελεγχόμενες ροές πλάσματος υπό υψηλή πίεση και εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία θα δημιουργήσει συνθήκες για τη σύγκρουση των ατόμων και την περαιτέρω σύντηξή τους με την απελευθέρωση μιας τεράστιας ποσότητας ενέργεια.
Έτσι, ο πειραματικός θερμοπυρηνικός αντιδραστήρας Wendelstein 7-X έχει μια τόσο περίπλοκη διαμόρφωση που η ισχύς των υπερυπολογιστών εμπλέκεται ακόμη και στο σχεδιασμό του.
Στον σχεδιασμό του αντιδραστήρα, παρέχονται 50 υπεραγώγιμα μαγνητικά πηνία ταυτόχρονα, το κύριο του οποίου καθήκον είναι να συγκρατεί το πλάσμα στη θέση του καθώς περιστρέφεται γύρω από μια περιστρεφόμενη κυκλική κάμερες.
Έτσι, το 2018, οι μηχανικοί που εργάζονται σε αυτό το έργο έθεσαν ένα άλλο ρεκόρ θερμοκρασίας και θέρμανσαν το πλάσμα θερμοκρασίες 20 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, που είναι ένα λεπτό υψηλότερες από τη θερμοκρασία του theλιου κατά σημαντικούς 15 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.
Αλλά όπως αποδείχθηκε, αυτό απέχει πολύ από το όριο και για να αυξηθεί περαιτέρω η θερμοκρασία, οι επιστήμονες έπρεπε να λύσουν ένα σημαντικό πρόβλημα. Κατά τη λειτουργία ενός αντιδραστήρα σύντηξης, υπάρχει ένας τύπος απώλειας θερμότητας που ονομάζεται νεοκλασική μεταφορά θερμότητας.
Τέτοιες απώλειες θερμότητας είναι πιθανές λόγω της παρουσίας ασήμαντων "κενών" στο σύνθετο μαγνητικό πεδίο, μέσω του οποίου τα υπερθερμασμένα σωματίδια πετούν μακριά.
Για να αποφευχθεί αυτό, το μαγνητικό πεδίο του Wendelstein 7-X έχει δοκιμαστεί και βελτιστοποιηθεί προσεκτικά.
Αφού ολοκλήρωσαν όλες τις εργασίες προσαρμογής και επαλήθευσης, οι επιστήμονες αποφάσισαν να ελέγξουν το αποτέλεσμα και ξεκίνησαν την εγκατάσταση. Έτσι, όπως έδειξε η ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν από το φασματόμετρο ακτίνων Χ των κρυστάλλων, οι επιστήμονες πέτυχαν επιτυγχάνουν απότομη μείωση της νεοκλασικής μεταφοράς θερμότητας και έτσι δείχνουν μια νέα θερμοκρασία Ρεκόρ.
Φυσικά, αυτό είναι μόνο ένα από τα βήματα (αλλά πολύ σημαντικά) για την επίτευξη πλήρους ελεγχόμενη θερμοπυρηνική σύντηξη και οι επιστήμονες έχουν ακόμη πολλά καθήκοντα για περαιτέρω βελτιστοποίηση και εκσυγχρονισμό εγκαταστάσεων.
Αλλά αυτό το επίτευγμα ενσταλάζει αισιοδοξία και πεποίθηση ότι η ανθρωπότητα θα λάβει ωστόσο πρακτικά μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας που θα λύσει θεμελιωδώς το πρόβλημα της υπερθέρμανσης του πλανήτη και της ενέργειας έλλειμμα.
Αν σας άρεσε το υλικό, βαθμολογήστε το και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε στο κανάλι. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!