Kína mesterséges napja új rekordot állított fel

Lenyűgöző eredményt ért el Kína Kísérleti Fejlett Szupravezető Tokamakja (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, EAST), amelyet csak mesterséges napként emlegetnek: 1 066 másodpercig tartotta fenn a magas hőmérsékletű plazmát. Ez az időtartam jelentős ugrás a korábbi, 403 másodperces világrekordhoz képest, amelyet szintén ez az eszköz állított be ugyanebben az évben.

Kína saját rekordjait döntögeti

A mesterséges fúziós energia célja, hogy a Nap magfúziós folyamatait utánozva gyakorlatilag kimeríthetetlen és tiszta energiaforrást hozzon létre. A tudósok és mérnökök azon dolgoznak, hogy rendkívül magas hőmérsékleten és nyomáson hidrogénatomokat fúzionáltassanak, ahogy az a Nap belsejében történik. A folyamat során hatalmas mennyiségű energia szabadul fel, amely villamosenergia-termelésre használható, számolt be az Earth.com.

A fúziós energiától azt remélik, hogy fenntartható alternatívát kínál a fosszilis tüzelőanyagokkal szemben, jelentősen csökkentve a szén-dioxid-kibocsátást és segítve az éghajlatváltozás elleni küzdelmet. Jelenleg azonban a mesterséges fúzió elérése és fenntartása az egyik legnagyobb tudományos kihívás. Ha sikerül megvalósítani, az alapvetően átalakíthatja az energiarendszereket, tiszta, biztonságos és gyakorlatilag végtelen energiaforrást biztosítva minden háztartás számára.

3D vizualizáció egy reaktor magfúziójáról, fűtött plazma a tokamakban. Illusztráció. Kiemelt kép: depositphotos.com

Az EAST és a fúziós kutatás kihívásai

Az EAST célja, hogy a Nap magfúziós folyamatát egy mágneses plazmabefogó eszközön belül reprodukálja. A kutatók olyan technikai akadályokkal szembesültek, mint az extrém magas hőmérsékletek elérése, a plazma stabilizálása hosszabb időszakokon keresztül, és a precíz vezérlés, amely lehetővé teszi az állandó energiatermelést. A rendszer legutóbbi sikerében jelentős szerepet játszott a kutatók és technológiai csapatok közötti együttműködés. Szung Jüntao, a Kínai Tudományos Akadémia egyik igazgatóhelyettese szerint egy fúziós eszköznek több ezer másodpercen át kell stabilan működnie, hogy a plazma önfenntartó áramlása megvalósuljon, ami elengedhetetlen a folyamatos energiatermeléshez.

A kínai EAST tokamak belseje működés közben. Wikimedia

A nemzetközi együttműködés szerepe

A fúziós kutatás több mint hét évtizedes múltra tekint vissza. Az 1950-es évek első tokamakjai megmutatták, hogy a plazma befogása lehetséges, de a folyamatos energiatermelés még elérhetetlen maradt. Az EAST legutóbbi kísérletében a fűtési rendszer közel 70 ezer háztartási mikrohullámú sütő teljesítményével volt egyenértékű, és idén tovább növelték a teljesítményt anélkül, hogy a stabilitást veszélyeztették volna.

Kína 2006-ban csatlakozott az ITER (Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktor) konzorciumhoz, ami kiemeli a fúziós kutatás globális dimenzióját. Az országok közötti tudásmegosztás és együttműködés elősegíti a technológiai áttöréseket. Az EAST által elért eredmények különösen hasznosak lehetnek az ITER jövőbeli működése szempontjából, különösen a plazmastabilitás hosszabb időszakokon keresztüli fenntartásában.

Hofej városában további kísérleti létesítmények épülnek, hogy felgyorsítsák a fúziós energia kutatását. Szakértők szerint az ilyen tesztreaktorok, mint az EAST, alapvetően befolyásolják a következő generációs projektek, például a China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) tervezését.

Mit hoz a jövő?

Bár egyes vélemények szerint a fúziós energia gyakorlati hasznosítása még évtizedekre van, mások úgy vélik, hogy az új anyagok és reaktortervezések felgyorsíthatják a folyamatot. Az 1 066 másodperces rekordot sokan annak jelképeként látják, hogy a fúziós kutatás kitartó munkával kézzelfogható eredményeket hozhat. Szung bízik benne, hogy az EAST segítségével tovább bővíthetik a nemzetközi együttműködést, és a fúziós energiát a gyakorlatban is az emberiség szolgálatába állíthatják.

Érdemes elolvasni:

• Több millióan halhatnak meg a klímaváltozás következményei miatt az évszázad végére
• Tudósok a Mount Everestnél 100-szor magasabb hegyeket fedeztek fel!
• Hogyan nem haltak ki a madarak ősei a többi dinoszaurusszal együtt?