Plazmoví fyzici vytvorili héliovú plazmu, možnú budúcnosť výroby energie

Existovala asi desatinu sekundy a mala teplotu okolo milióna stupňov. Výskum smeruje k zodpovedaniu otázky, či je možné takéto zariadenie v budúcnosti využiť na výrobu energie.

"Začali sme s plazmou vyrobenou z hélia," vysvetľuje vedúci projektu Thomas Klinger, a pokračuje "a aj budúci rok v tom budeme pokračovať . Zatiaľ neprejdeme na vodíkovú plazmu, ktorá je našim hlavným objektom výskumu. Dosiahnuť stav plazmy z hélia je totiž jednoduchšie."

"Sme veľmi spokojní," dodal Hans-Stephan Bosch, ktorý je zodpovedný za prevádzku zariadenia. "Všetko išlo podľa plánu." Ďalšou úlohou bude predĺžiť trvanie plazmových výbojov a skúmať najlepší spôsob produkcie a zahrievania héliovej plazmy pomocou mikrovĺn.

Výskum bude pokračovať v januári v snahe pripraviť sa postupne na výrobu prvej plazmy z vodíka.

Cieľom výskumu fúzie je vyvinúť zdroj energie, ktorý je priateľský ku klíme a podobne ako slnko získava energiu z fúzie (zlučovania) atómových jadier, ktoré je sprevádzané uvoľnením veľkého množstva energie.

K fúzii dochádza iba pri teplotách vyšších ako 100 miliónov stupňov, keď jadrá a elektróny už netvoria atómy, ale sú navzájom oddelené a nezávislé, čím sa vytvára plyn nabitých častíc, ktorý sa nazýva plazma.

Tenká vodíková plazma vytvára palivo, ktoré ale nesmie prísť do kontaktu s chladnými stenami nádoby zariadenia. Plazma je obmedzovaná magnetickými poľami a bez kontaktu obieha v rámci podtlakovej komory.

Foto: IPP

Proces prebieha v magnetickej klietke, pričom prevládajú dva typy jej upravenia – buď ide o stellarátor, ako v prípade Wendelstein 7-X, alebo o tokamak. V prípade tokamaku by malo ísť o riešenie, ktoré by bolo schopné produkovať plazmu vhodnú na výrobu energie. Jeho testovanie prebieha v rámci medzinárodného testovacieho reaktora ITER v Cadarache.

Najväčší stellarátor na svete Wendelstein 7-X

Wendelstein 7-X aktuálne predstavuje najväčšie fúzne zariadenie typu stellarátor na svete. Po deviatich rokoch jeho budovania a investovania viac než milióna montážnych hodín a 370 miliónov eur z verejných zdrojov Nemecka a EÚ bolo toto zariadenie dokončené v apríli 2014.

Nemeckí vedci chcú preukázať, že aj stelarátor by mohol byť vhodným zariadením pre budúce fúzne elektrárne. Musí však preukázať svoju zásadnú výhodu oproti tokamakom, ktorou by mala byť schopnosť pracovať neustále. Wendelstein 7-X síce zatiaľ nevyrába žiadnu energiu, časom sa to však môže zmeniť.

Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) je so svojimi 1100 zamestnancami jedným z najväčších fúznych výskumných centier v Európe. Svoj výskum vykonáva v Garchingu a Greifswalde, kde sa zaoberá skúmaním fyzikálnych zákonitostí s ohľadom na prevádzkovanie budúcich fúznych elektrární.

Zdroj: The first plasma: the Wendelstein 7-X fusion device is now in operation

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.