Chińskie "sztuczne słońce" osiągnęło temperaturę wynoszącą ponad 100 milionów stopni Celsjusza

Eksperyment prowadzony w ramach projektu EAST trwał cztery miesiące i to właśnie podczas niego "sztuczne słońce" osiągnęło temperaturę rdzenia wynoszącą ponad 100 milionów stopni Celsjusza - jest to temperatura sześć razy większa od tej, która panuje we wnętrzu Słońca.


Chińskie "sztuczne słońce" osiągnęło temperaturę wynoszącą ponad 100 milionów stopni Celsjusza

Chińska Akademia Nauk poinformowała o pomyślnym wyniku eksperymentu w ramach projektu EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak).

Eksperyment trwał cztery miesiące i to właśnie podczas niego "sztuczne słońce" osiągnęło temperaturę rdzenia wynoszącą ponad 100 milionów stopni Celsjusza - jest to temperatura sześć razy większa od tej, która panuje we wnętrzu Słońca. Eksperyment pozwolił na przeprowadzenie badań nad różnymi aspektami fuzji jądrowej.

Projekt EAST swoje początki ma w 2006 roku, kiedy to stosowne urządzenie zostało opracowane przez Chińczyków. Znajduje się on w Instytucie Nauk Fizycznych Hefei Chińskiej Akademii Nauk. Głównym celem projektu jest stworzenie reaktora jądrowego wykorzystującego syntezę jądrową.

EAST jest więc reaktorem tokamakowym, który składa się z metalowego torusa. Jego wnętrzem jest próżnia, w którą następnie są "wstrzykiwane" atomy wodoru. W kolejnym kroku atomy te są podgrzewane na wiele sposobów tak, aby wytworzyć plazmę, która następnie ulega kompresji dzięki wykorzystaniu szeregu potężnych nadprzewodzących magnesów.

Temperatura elektronów w plazmie wynosząca ponad 100°C uzyskana w 2018 r. /EAST Team
Rozszerzony scenariusz eksperymentu z bieżącego roku wraz z porównaniem współczynnika uwięzionej energii ze scenariuszem bazowym ITER. /EAST Team

W końcu plazma staje się tak gorąca i skompresowana, że warunki wewnątrz reaktora naśladują te, które panują we wnętrzu Słońca. To prowadzi do łączenia się atomów wodoru, czemu towarzyszy uwalnianie ogromnej ilości energii. Gęstość jaką osiągnęła plazma oraz wysoka temperatura, która przez 10 sekund wynosiła ponad 100 milionów stopni Celsjusza, udowodniła, iż EAST jest projektem z potencjałem. W przypadku tego eksperymentu wykorzystano ogrzewanie falą hybrydową (oscylowanie elektronów oraz jonów w plazmie), ogrzewanie rezonansowe cyklotronu jonowego (przyspieszanie jonów w cyklotronie), ogrzewaniu falą elektronów cyklotronowych (wykorzystano statyczne pole elektromagnetyczne oraz pole elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości) oraz neutralnego ogrzewania jonu wiązki poprzez wstrzykiwanie wiązki przyspieszonych cząstek neutralnych do plazmy.

Jednym z celów eksperymentu było również zbadanie tego, w jaki sposób zachować stabilność i równowagę plazmy, jak je ograniczyć oraz transportować, a także w jaki sposób ściana plazmowa oddziałuje z cząstkami energetycznymi.

Eksperyment zakończył się sukcesem, gdyż udowodnił, że możliwe jest osiągnięcie temperatur wymaganych do syntezy jądrowej, która mogłaby być nowym, czystym źródłem energii znacznie bardziej efektywnym niż odnawialne źródła energii czy też współczesna energetyka atomowa.


Bądź na bieżąco z osiągnięciami nauki i nie tylko! Polub i obserwuj nas na Facebooku. Jesteśmy także na Twitterze.