Fúzní síla byla dlouho považována za svatý grál alternativní energie. Čistá, hojná síla, vytvořená samonosným procesem, kdy jsou atomová jádra roztavena při extrémně vysokých teplotách. Dosažení tohoto cíle bylo cílem atomových vědců a fyziků více než půl století, ale pokrok byl pomalý. Zatímco věda za fúzní energií je solidní, proces nebyl přesně praktický.
V krátkosti, fúze lze považovat za životaschopnou formu energie, pouze pokud je množství energie použité k zahájení reakce menší než vyrobená energie. Naštěstí v posledních letech bylo k tomuto cíli učiněno několik pozitivních kroků. Nejnovější pochází z Číny, kde vědci z experimentálního pokročilého supravodivého tokamaku (EAST) nedávno hlásili, že dosáhli milníku fúzí.
V průběhu let bylo navrženo a testováno mnoho různých konceptů fúze. V současné době jsou dva nejoblíbenější designy přístup setrvačné vězení a reaktor tokamak. V prvním případě jsou lasery používány k tavení pelet deuteriového paliva za účelem vytvoření fúzní reakce. V posledně uvedeném případě proces zahrnuje uzavřenou komoru ve tvaru torusu, která využívá magnetická pole a vnitřní proud k omezení plazmy s vysokou energií.
Pomocí tokamaku, který má tři odlišné rysy - nekruhový průřez, plně supravodivé magnety a plně aktivně vodou chlazené komponenty s plazmovou technologií (PFC) - vědci minulého týdne oznámili, že jsou schopni produkovat plynný vodík, který byl třikrát teplejší než jádro Slunce (přibližně 50 milionů ° C; 90 milionů ° F) a byli schopni udržet tuto teplotu po rekordních 102 sekund.
To není žádný malý úspěch, protože pro vytvoření fúzní energie je nezbytné uzavření a udržování teplot. Jakmile jsou fúzní reaktory iniciovány, musí být schopny udržet reakci v chodu po dlouhou dobu, hlavně proto, že množství energie potřebné k jejímu zahájení je značné. Udržování a omezování této vysoce energetické plazmy je ovšem docela obtížné a potenciálně nebezpečné.
Díky schopnosti udržet vysokoenergetickou plazmu déle než minutu a půl umístí zařízení EAST, které je součástí Fyzikálního ústavu v Hefei v Jiangshu, krok vpřed v globálním fúzním závodu. Obnovením stabilních podmínek, za kterých se fúze přirozeně vyskytuje - tj. Uvnitř Slunce - může být lidstvo o krok blíže ke snu čisté a prakticky neomezené energie.
K tomuto tvrzení však samozřejmě existuje skepticismus. Doposud existovalo pouze oznámení učiněné Ústavem fyziky. A do doby, než budou poskytnuty výsledky recenzované společností, zůstane nárok nepotvrzený. Pokud by však jejich výsledky byly potvrzeny, bude to znamenat, že existuje určitá konkurence, kdo uvidí, kdo může získat stále dobré výsledky. A ta soutěž už možná existuje!
Jen několik dní před tím, než zařízení EAST oznámilo tento milník, vědci z technologického institutu v Karlsruhe (KIT) v Německu vydali vlastní oznámení. Vědci zde tvrdili, že stelátor Wendelstein 7-X (W7X) - největší fúzní reaktor svého druhu - se podařilo poprvé vyrobit a udržet vodíkovou plazmu.
Podobně jako tokamak, stellerator používá kroucené kroužky a vnější magnety k omezení plazmy. Jako jeden z nejznámějších příkladů stellaratoru byl Wendelstein 7-X schopen ohřívat plynný vodík na teplotu 80 milionů stupňů Celsia a udržet plazmatický oblak po dobu jedné sekundy. Stručně řečeno, dosáhli reakce, která produkovala více energie, ale za mnohem kratší dobu.
V nadcházejících letech se očekává více zpráv o fúzi, protože projekty jako Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor (ITER) jsou online. ITER, který se nachází na jihu Francie, použije největší experimentální tokamakový reaktor na světě a bude dosud největším experimentem ve fúzi. Zařízení EAST naznačilo, že má v úmyslu se přímo zapojit do projektu ITER, a poskytne své zkušenosti a odborné znalosti.
Přestože jsme stále ještě mnoho let od fúzních reaktorů, které řeší všechny naše energetické obavy, je dobré vědět, že podnikáme příslušné kroky k tomu, aby se stala skutečností. Kdo ví? Jednoho dne se naše děti (nebo vnoučata) mohou ohlédnout zpět na začátek 21. století jako na „období před fúzí“ a přemýšlet, jak se nám to někdy podařilo!
