Franciaország nukleáris reaktora világrekordot döntött

Franciaország újabb mérföldkőhöz érkezett a fúziós energia felhasználásáért folytatott versenyben: a WEST Tokamak reaktorban több mint 22 percen keresztül sikerült fenntartani a plazmareakciót, ezzel új világrekordot állítva fel. A kísérletre 2025. február 12-én került sor a francia Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (magyarul Atomenergia-bizottság, CEA) kutatóintézetben.

Hatalmas ugrás a fúziós reaktorok megvalósítása felé?

A kereskedelmi célú fúziós energia előállítása mérnöki szempontból a „Szent Grálnak” számít, és már nyolc évtizede próbálják megvalósítani. Az ok pedig nagyon egyszerű, ugyanis mindössze egy gramm hidrogénizotóp felhasználásával annyi energia termelhető, mint 11 tonna szén elégetésével, mindezt károsanyag-kibocsátás nélkül. Egy ilyen technológia szinte korlátlan és tiszta energiaforrást biztosíthatna az emberiség számára, így nem meglepő, hogy a világ kormányai és a legnagyobb vállalatok dollármilliárdokat fektetnek a fúziós kutatásokba, számolt be a New Atlas.

Bár a magfúzió természetes környezetben – például a Nap belsejében – könnyen végbemegy, és hidrogénbombaként már az emberiség is alkalmazta, a stabil és energiahatékony reaktor megépítése rendkívül összetett feladat. A kihívás nem maga a fúzió létrehozása, hanem a megfelelő körülmények biztosítása: a reakció önfenntartóvá tétele és a nettó energiatermelés elérése. Ehhez elképesztően magas hőmérsékletekre, körülbelül 100-150 millió °C-ra és 5-10 atmoszféra közötti nyomásra van szükség, miközben a forró plazmát stabilan kell tartani legalább 10 másodpercig.

A WEST tokamak reaktor belseje. Christophe Roux / IRFM

A WEST Tokamak azonban ezt messze túlszárnyalta

A legutóbbi kísérlet során a reaktor 1337 másodpercig, vagyis több mint 22 percig tartotta fenn a plazmareakciót, ami 25%-kal hosszabb időtartam, mint a korábbi, 2025 januárjában Kínában felállított rekord, ami 1066 másodperc volt. A kísérlet célja nem csupán a hosszú ideig tartó reakció fenntartása volt, a kutatók azt is vizsgálták, hogy a reaktor belső alkatrészei miként viselik el a szélsőséges körülményeket. Meg akarják akadályozni, hogy a plazma hosszú távon se szennyezze be a rendszert, ne okozzon eróziót, és ne vezessen meghibásodásokhoz. A stabil plazma előállításához pedig 2 megawattnyi fűtési energiát használtak fel.

Anne-Isabelle Etienvre, a CEA alapkutatási igazgatója szerint a mostani eredmény fontos technológiai mérföldkő. „A WEST-nek sikerült több mint húsz percen keresztül fenntartania a hidrogénplazmát. A jövőben további kísérletek következnek még nagyobb teljesítménnyel.” Bár a WEST soha nem fog kereskedelmi célú energiatermelésre szolgálni, a benne szerzett tapasztalatok és adatok kulcsfontosságúak lesznek a jövő fúziós reaktorai számára, különösen az ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) projektben, amelyet Franciaország déli részén építenek. Az ITER a világ egyik legambiciózusabb tudományos és mérnöki projektje, célja pedig a fúziós energia gyakorlati alkalmazásának előkészítése.

A WEST mostani sikerével Franciaország ismét vezető szerepet vállal a fúziós energiakutatásban, közelebb hozva az emberiséget a tiszta, biztonságos és szinte korlátlan energiaforrás megvalósításához. A kutatók következő lépése a plazmareakciók időtartamának további növelése és a hőmérséklet emelése lesz, hogy a jövő fúziós erőművei egyszer majd valóban a globális energiatermelés meghatározó elemei lehessenek.

Érdemes elolvasni:

• Kína mesterséges napja új rekordot állított fel
• Hibát találtak Newton törvényeinek fordításában majdnem 300 év után
• Magyar kutatók új anyagállapotot fedeztek fel