Pierwszy udany test nowoczesnego niemieckiego reaktora plazmowego

Igor Wołek, Piotr Szubryt
11.12.2015 08:41
Wendelstein 7-x, niemiecki stellator (reaktor plazmowy) ma za sobą pierwszy udany test. Naukowcy z Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, którzy stworzyli reaktor, mają nadzieję, że generująca ogromne ilości energii maszyna zbliży nas do opracowania zimnej fuzji.
Komentarze (14)
Zaloguj się
  • kassandra87

    Oceniono 3 razy 3

    Szkoda, że takie interesujące doniesienie zasłużyło na tak słabe pare slajdów... :(

  • taktojahhh

    Oceniono 4 razy 2

    Czy udało się już wytworzyć za pomocą takiego reaktora więcej energii niż jest doń wpompowywana ?

  • jarr17

    Oceniono 1 raz 1

    Ksiądz Rydzyk za dużo mniejsze pieniądze ogrzeje Toruń.

  • siekieraaxe

    Oceniono 1 raz 1

    40 lat temu czytałem w Horyzontach Techniki
    ze
    "Bliska jest kontrolowana synteza termojadrowa i prąd po 2 centy za kwh"
    Zreszta zapyajcie Petru Petrescu.
    I co? i nic
    A kto bedzi utrzymywął cały "miłujacuy pokój ISLAM"?

  • pomruk

    Oceniono 1 raz 1

    *Zimnej fuzji*??? Akurat jest to fuzja bardzo, bardzo gorąca... Tak, wiem, już jest post na ten temat, ale wasz błąd jest ogromny - mam nadzieję, że to fatalne przejęzyczenie, nie błąd merytoryczny. Domniemana "zimna fuzja" to opowieść z innej bajki, akurat była przeciwstawiana stellatorom i tokamakom.

  • grzegorz_s_g

    0

    Oczywiście, że gorącej; jakiej zimniej fuzji?? Do poprawki! Synteza na Ziemi, jeśli ma prowadzić do wytworzenia większej ilości energii, niż włożona w ogrzanie, musi być prowadzona w temperaturze ok. 10 razy wyższej niż w jądrze Słońca (dla reakcji D + T). Taka plazma musi być utrzymywana w bardzo wysokiej próżni, bo inaczej błyskawicznie ochłodzi się i reakcje się zatrzymają. (Mówię tu o układach pracujących stacjonarnie, synteza laserowa opiera się na wywołanie eksplozji malutkiej kuli paliwa - tej otoczenie nie ochłodzi, bo nie zdąży, jednak ten pomysł jakoś słabo działa na razie).

    Plazma dość powoli wypływa z pułapki magnetycznej i traci energię. Reakcje mogą zachodzić tylko w gorącym centrum, które dodatkowo intensywnie „wyświeca” energię. Aby uniknąć ochłodzenia centrum trzeba albo je dogrzewać z zewnątrz, albo muszą grzać je reakcje termojądrowe. Dobre jest to, że paliwa nigdy nie może być w centrum dużo, bo układ straciłby równowagę, plazma uciekłaby z pułapki i... trzeba by uruchamiać od nowa.

    Najlepsze parametry plazmy do tej pory uzyskiwano na tokamakach. Ich wadą jest to, że część pola magnetycznego wytwarza silny prąd płynący w plazmie. Jest to ważną przyczyną niestabilności i niekontrolowanych przerwań w wyładowaniach (plazma ucieka na ścianki, przypieka je, a potem trzeba zaczynać od nowa).

    W stellaratorze praktycznie całe pole magnetyczne wytwarzają zewnętrzne cewki - prądy płynące w plazmie są małe i staramy się je dalej minimalizować. Brzmi fajnie, ale powoduje to wielką komplikację kształtu cewek, który najpierw trzeba obliczyć na potężnych kompach, a potem należy potem zainstalować z oszałamiającą precyzją. Bez tego pułapka magnetyczna jest częściowo dziurawa i energia dostarczona do gorącego obszaru centralnego zbyt szybko zeń ucieka. To zresztą było powodem tego, że w stellaratorach zawsze uzyskiwano gorsze parametry plazmy, niż w tokamakach. Dziś, gdy w projektowaniu możemy wspomagać się dokładnymi obliczeniami numerycznymi, stellaratory mogą zacząć wygrywać w wyścigu.

    A sama synteza, czemu o niej nie piszę? Rzecz w tym, że do jej opisu wystarczy z dobrym przybliżeniem po jednej liczbie dla każdej możliwej reakcji (najłatwiejsza to D + T). Jeśli będzie wystarczająco gorąco, to będzie i synteza. Jej intensywność zależy od iloczynu dwóch gęstości cząstek paliwa (zderzenie 2 cząstek...). Dla całego bilansu ważny jest jeszcze „czas utrzymania energii” - czas jaki energia przebywa w centrum zanim zostanie wypromieniowana (światło widzialne, UV, prom. rentgenowskie gł. miękkie), lub wyniesiona przez cząstki. Im lepsze utrzymanie energii, tym łatwiej „zapalić” syntezę. Widać, że potrzebujemy: wysokiej temperatury, jak największej gęstości dużej gęstości i długiego czasu utrzymania. Te oczekiwania są częściowo sprzeczne ze sobą. W zasadzie można powiedzieć, że postęp mamy dzięki budowie coraz większych urządzeń. To działa trochę tak: człowiek (duży) może chodzić wiosną bez koszuli, ale mysz (mała) bez futerka szybko by się wychłodziła i padła. Albo musiałaby jeść mnóstwo, że utrzymać temperaturę ciała (w plazmie nazwalibyśmy to dogrzewaniem).

  • Remo Drake

    Oceniono 9 razy -1

    Jakiej zimnej fuzji? Na głowę upadliście? Stellator działa na fuzji wysokotemperaturowej jak tokamak, tylko ma inną konfigurację kształtowania ograniczających plazmę pól magnetycznych.

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX