Umetno sonce najdlje doslej 'gorelo' nad 100 milijonov stopinj Celzija

Znanstveniki s korejskega inštituta za fuzijsko energijo so sporočili, da jim je uspel nov preboj na področju fuzije. Kot poroča CNN, jim je uspelo podaljšati čas vzdrževanja plazme pri temperaturi nad 100 milijonov stopinj Celzija. Rekord jim je, kot so pojasnili, uspelo podaljšati z uporabo volframa namesto ogljika v t. i. odvodnikih, ki odvajajo toploto, ki nastane pri fuzijski reakciji. 

Plazma z visoko temperaturo in visoko gostoto, v kateri lahko reakcije potekajo dolgo časa, je ključnega pomena za prihodnost jedrskih fuzijskih reaktorjev, je izpostavil direktor raziskovalnega centra KSTAR Si-Woo Yoon, kjer jim je uspelo postaviti nov rekord: "Vzdrževanja tako visokih temperatur ni bilo enostavno dokazati zaradi nestabilne narave visokotemperaturne plazme, zato je ta rekord tako pomemben," je povedal za CNN.

Zakaj umetno sonce? 

Procesu zlivanja jeder, ki poganja Sonce in zvezde in ki ga želijo znanstveniki zagnati tudi na Zemlji, pravimo fuzija. To je zagotovo energija prihodnosti, saj gre za čist, varen in skoraj neomejen vir energije. Za gorivo bi potrebovali le litij in vodo, že liter vodika pa bi bil dovolj za toliko energije, kot je proizvede termoelektrarna s 10.000 tonami premoga, in delovanje ne bi povzročalo nobenih škodljivih izpustov. A prve komercialne fuzijske elektrarne lahko pričakujemo šele v drugi polovici stoletja, je za naš portal že pojasnil vodja Slovenske fuzijske asociacije (SFA) dr. Boštjan Končar. 

Kot je povedal dr. Končar, se na Soncu lahka jedra vodika zlivajo v težja helijeva jedra, pri tem pa nastaja ogromna količina energije, ki omogoča življenje na Zemlji. Procesu zlivanja jeder, ki poganja Sonce in zvezde, pravimo fuzija. Jedra so pozitivno nabita in se med seboj odbijajo. Da bi premagali to odbojno silo, morajo imeti jedra veliko energijo oziroma hitrost. 

V svetu majhnih delcev je temperatura merilo za njihovo hitrost. Zato je v notranjosti zvezd zelo vroče, okoli 10 milijonov stopinj Celzija. Ko jedra trčijo skupaj, začne med njimi delovati močna jedrska sila in sprosti se ogromno energije. Sonce jedra vodika zadržuje s svojo veliko maso oziroma težnostjo, procesi zlivanja pa na Soncu potekajo že stotine milijonov let, pojasnjuje doc. dr. Končar. 

Podobno 'umetno sonce' skušajo znanstveniki ustvariti tudi na Zemlji, je pojasnil Končar, ki je dodal, da je pridobivanje energije s pomočjo fuzije za človeštvo velik znanstveni in tehnološki izziv. Fuzija poteka v posebnih napravah, imenovanih tokamak, v katerih vročo mešanico goriva, ki jo imenujemo plazma, zadržuje močno magnetno polje obročaste oblike. Tako visoko temperaturo dosežemo z različnimi sistemi gretja fuzijske plazme.

Na svetu je okoli sto različnih fuzijskih reaktorjev različnih vrst, od tega v različnih državah po svetu trenutno obratuje približno 30 reaktorjev tipa tokamak. Največji so postavljeni v Evropi, na Japonskem, Kitajskem, v ZDA in Južni Koreji. Vsi so eksperimentalni, njihov namen je preučevanje plazme. Načrtujejo tudi nove fuzijske naprave, ki imajo različne cilje. V ZDA npr. razvijajo nov tokamak SPARC, ki bo temeljil na novi tehnologiji visokotemperaturnih superprevodnih magnetov. V razvoj fuzijske energije se vključuje tudi vse več zasebnih vlagateljev, kar pospešuje razvoj fuzije in prinaša nove ideje.