Znanstvenici iz Greifswalda ostvarili su najuspješniji niz testova dosad: plazma se održala dulje, stabilnije i s više energije nego ikad u stellaratoru.
U istraživačkom centru Max Planck za fiziku plazme (IPP) u njemačkom Greifswaldu postignut je važan napredak u razvoju nuklearne fuzije, procesa koji pokreće zvijezde i koji bi u budućnosti mogao osigurati praktički neograničenu, čistu energiju bez emisija ugljika.
Njihov eksperimentalni reaktor Wendelstein 7-X, najveći i najsofisticiraniji stellarator na svijetu, u najnovijem nizu testova ostvario je rekorde u ključnim parametrima poput stabilnosti, trajanja i količine energije unutar plazme. Iako se ne proizvodi struja, ovi rezultati potvrđuju da je koncept stellaratora na pravom putu prema komercijalnoj primjeni.
Zašto stellarator? Stabilnost bez plazmatske struje
Za razliku od tokamaka, koji koriste električnu struju unutar same plazme kako bi generirali magnetsko polje, stellaratori magnetsku kontrolu ostvaruju isključivo pomoću vanjskih zavojnica. To ih čini tehnički složenijima, ali potencijalno stabilnijima i pogodnijima za dugotrajan rad, što je ključno za fuzijske elektrane.
Upravo ta prednost došla je do izražaja u najnovijoj eksperimentalnoj kampanji u Greifswaldu. Wendelstein 7-X uspio je održati visokoenergetsku plazmu tijekom 43 sekunde, uz istodobno postizanje dosad najviših vrijednosti tzv. trostrukog produkta za stellarator: kombinacije gustoće čestica, temperature i vremena zadržavanja energije.
Ključni dio uspjeha bila je primjena novog sustava za ubrizgavanje goriva. Tijekom eksperimenta, znanstvenici su u plazmu lansirali 90 smrznutih peleta vodika, brzinom od oko 800 metara u sekundi, dok su snažne mikrovalne zrake istodobno zagrijavale plin na više od 30 milijuna stupnjeva Celzija.
Usklađivanjem ritma ubrizgavanja goriva i impulsa grijanja postignuto je stabilno stanje koje se ranije u stellaratorima nije uspjelo zadržati tako dugo, ni pri toj razini energije. U nekim parametrima, poput trostrukog produkta, stellarator se ovom prilikom po prvi put približio razinama zabilježenima u tokamacima.
Rekordna količina energije: 1,8 gigadžula u jednom eksperimentu
Osim rekordnog trajanja plazme i trostrukog produkta, Wendelstein 7-X postavio je i novi rekord u ukupnoj količini prenesene energije tijekom jednog eksperimenta: 1,8 gigadžula tijekom šest minuta kontinuiranog rada. Taj rezultat nadmašuje vlastiti prethodni rekord iz 2023. godine (1,3 GJ) i potvrđuje sposobnost reaktora da dugoročno održava stabilnu visokoenergetsku plazmu.
Važno je napomenuti da W7-X još ne ostvaruje neto energetski dobitak, niti je dizajniran za proizvodnju električne energije. Ipak, njegova uloga je upravo razvoj i optimizacija tehnologije koja će se u budućnosti koristiti u pravim elektranama.
“Postignuti rezultati nisu samo brojke, oni predstavljaju konkretan dokaz da stellaratori mogu stabilno raditi u uvjetima koji su relevantni za fuzijsku proizvodnju energije”, rekao je dr. Robert Wolf, voditelj odjela za grijanje i optimizaciju stellaratora u IPP-u. “Ovo je rezultat godina međunarodne suradnje i tehničkog usavršavanja.”
Ništa od ovoga ne bi bilo moguće bez suradnje timova iz više zemalja, uključujući stručnjake iz SAD-a koji su razvili sustav za ubrizgavanje goriva, kao i nove dijagnostičke alate za precizno mjerenje parametara plazme.
Još ne proizvodimo struju — ali nikad nismo bili bliže
Iako nas još dijele godine, možda i desetljeća, od prve komercijalne fuzijske elektrane, sve veći broj eksperimenata pokazuje da fizika više nije glavna prepreka. Tehnologija postaje sve pouzdanija, a rekord po rekord približava nas trenutku kada će energija Sunca doista osvijetliti naše domove.
Wendelstein 7-X nije dokazao da je fuzija gotova priča, ali je pokazao da znamo gdje tražiti rješenje. A to je, u kontekstu energetske krize i klimatskih izazova, važnije nego ikad.
🔵 Pridružite se razgovoru!
Imate nešto za podijeliti ili raspraviti? Povežite se s nama na Facebooku i pridružite se zajednici znatiželjnih istraživača u našem Telegram kanalu. Za najnovija otkrića i uvide, pratite nas i na Google Vijestima.
