Kínai kutatóknak most először sikerült megdönteniük egy olyan rekordot, ami eddig jelentősen hátráltatta a fúziós erőművek fejlesztését. Míg eméletben már volt egy stratégia az úgynevezett Greenwald-határérték megkerülésére, a gyakorlatban ez rendkívül nehéz feladatnak bizonyult.
A Greenwald-határérték nagyon leegyszerűsítve a fúziós erőművekben lévő plazma maximális sűrűségét jelenti. A problémát az jelenti, hogy ha ezt a határértéket átlépik a működés során – vagyis a plazma sűrűbb lesz a megadott határértéknél –, akkor összeomlik, így az energiatermelés sem folytatható.
A Kínai Tudományos Akadémia mérnökei szerint egy nemrég elvégzett kísérlet során sikerült a Mesterséges Nap (EAST) néven emlegetett kísérleti fúziós erőműben olyan sűrűségű plazmát fenntartani, ami korábban a plazma összeomlásához vezetett volna – írja az IFLScience. Az erről szóló tanulmány a Science Advances hasábjain jelent meg.
https://hvg.hu/tudomany/20250530_fuzios-energia-helium-3-ion-eloallitasa-wendelstein-7-x
A nukleáris fúziós lényegében reprodukálják a Nap belsejében zajló folyamatokat. A hidrogénatomok egyesülnek, héliumatomokká alakulnak, a folyamat során pedig rengeteg energiát szabadítanak fel. A Nap magjában ezt a magas hőmérséklet és nyomás éri el, amely nagyon sűrű plazmát hoz létre. A fúziós reaktorokban nem lehet ugyanakkora nyomást elérni, így a hőmérséklet tízszer magasabb, mint a csillagnál.
A fent említett Greenwald-határban a sűrűséget 0,8 és 1 között határozzák meg, vagyis itt kell tartani a plazmát ahhoz, hogy stabil maradjon. Elméletileg már javasoltak olyan lépéseket, amellyel Greenwald-határ átléphet, az EAST pedig most a gyakorlatban is bemutatta ezeket. A kezdeti paraméterek, például a gáznyomás és a plazmában lévő elektronok fűtési rezonanciájának – a részecskék mikrohullámokra adott reakcióinak – módosításával a csapat a Greenwald-határt 1,3 – 1,65 közé tolta ki, vagyis jóval sűrűbb volt a plazma az eddigieknél.
A kutatók szerint mindez azt bizonyítja, hogy van mód a fúziós erőművek skálázására, így a jövőben hatékonyabbá válhat az energiatermelésük.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.
