Megkerülte Kína mesterséges Napja az eddig áthidalhatatlannak vélt határt

Van egy határ, aminél nem lehet sűrűbb a fúziós rekatorokban lévő plazma, különben összeomlik. Kínai kutatóknak azonban sikerült megkerülniük ezt az elméleti határt a gyakorlatban is – állítják tudósok a Science Advances nevű tudományos lapban megjelent tanulmányukban.

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 tudósok eddig úgy gondolták, hogy a Greenwald-határ fölé térve a plazma kiszökik a mágneses térből, és a reaktort is károsítja.

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 Greenwald-határ vonatkozásában a sűrűséget 0,8 és 1 között határozzák meg, 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.

A hvg.hu nyomán