Stellarator: A világ legnagyobb fúziós reaktora üzemkész
A csillagok magfúziójához hasonlóan működő gépezet új fejezetet nyithat az energiatermelés történetében.
StellaratorForrás: www.sciencemag.org
A fúziós reaktor olyan energiatermelő eszköz, amely a csillagokhoz hasonlóan az atommagok egyesülésekor keletkező energiatöbbletet hasznosítja. Az eszköz sokáig csak elméletben létezett, ebben a hónapban azonban megkezdheti működését a világ legnagyobb nukleáris fúziós reaktora.
A Wendelstein 7-X (W7-X) „stellarator”-nak a német Max Planck Intézet ad otthont. Az eszköz hasonló elven működik, mint a tokamak, mely tórusz alakú elektromágneses mezőt hoz létre, és ebben tárolja a magas hőmérsékletű anyagot. A stellaratorban szupravezető tekercselt mágnesek generálnak erős mágneses ketrecet, ez pedig olyan hőmérsékletre hevített gázt tárol, mely a hidrogén atomok fúziójához szükséges.
| Fúziós kontra nukleáris energia A kutatók az ötvenes évek vége óta keresnek olyan környezetbarát megoldást, amely a maghasadáson alapuló nukleáris energiát felválthatná. Míg napjaink atomerőművei az úgynevezett fisszióra épülnek (atommagok széthasítására, melynek során energia szabadul fel, és olyan bomlástermékek jönnek létre, amelyeket évezredekre kell atomtemetőkbe zárni), az atommagfúzió során kis tömegszámú atomokat egyesítenek. Ennél a megoldásnál nem a láncreakció szabályozása - és akár annak leállítása - jelenti a kihívást (melyet a tudósok már évtizedekkel ezelőtt megoldottak - lásd atomreaktorok), hanem a fúzióhoz szükséges környezeti adottságok megteremtése: Olyan közel kell egymáshoz kényszeríteni az atommagokat, hogy az azonos töltésű részecskék közt fellépő elektrosztatikus taszítás helyett az atommag belsejében érvényesülő erős kölcsönhatás, az Univerzum négy alapvető kölcsönhatásának egyike lépjen életbe. Ehhez azonban 100 - 150 millió Celsius-fokos plazmát kell előállítani. |
Ami a stellarator külsejét illeti: egy 16 méter széles, különféle eszközökkel és kábelekkel felszerelt gyűrűt kell elképzelnünk, melyen 250 bemeneti port van. A szerkezet magját ötven darab, egyenként 6 tonnás mágneses tekercs alkotja.
Ez az eszköz kereskedelmi célokra alkalmasabb a tokamaknál, melyet csak rövid időre lehet bekapcsolni, mivel a mágneses tér nem annyira stabil benne, és ez az egész reaktor működését bizonytalanná teheti. A stellaratorokat ez a veszély nem fenyegeti.
A W7-X megépítése 19 évet vett igénybe, és a hónap végén helyezhetik üzembe, amint megérkezik az engedély a német hatóságoktól. Ha minden jól megy, és a reaktor tényleg jól teljesít, új fejezetet nyithat a fúziós energia történetében, mey meghatározhatja az energiaellátás jövőjét.
Kép forrása: sciencemag.org / adaptálva: IPP - C. Bickel/ Science
