A kínai „mesterséges nap” néven ismert kísérleti fúziós erőmű (EAST) 1066 másodpercen át tudta stabil állapotban tartani a plazma állapotot, amivel új világrekordot állított fel – ezzel jelentős lépést tett a tiszta és gyakorlatilag kimeríthetetlen fúziós energia gyakorlati megvalósítása felé.
A kelet-kínai reaktor kulcsszerepet játszik az ITER-projekt és más nemzetközi fúziós kutatási programok előmozdításában is.
1066 másodpercig tudta fenntartani a közel 100 millió fokos plazma állapotot Kína vezető fúziós erőműve, ami
új világrekordnak számít a fúziós erőműveknél.
A 1 000 másodpercet meghaladó folyamatos működési idő mérföldkövet jelent a fúziós kutatás területén, mivel ilyen hosszú időre eddig egyetlen kísérleti reaktornak sem sikerült stabil körülmények között fenntartania a rendkívül magas hőmérsékletű plazmát. A most elért teljesítmény a Kínai Tudományos Akadémia alá tartozó Plazmafizikai Intézet (ASIPP) munkáját dicséri, amely ezzel a korábbi, 403 másodperces világrekordot – amit szintén az EAST állította fel 2023-ban – több mint kétszeresére növelte.
Miért fontos a hosszú üzemidő?
A magfúzió lényege, hogy a Naphoz hasonló folyamatokat utánozva gyakorlatilag kimeríthetetlen, tiszta energiaforrást biztosíthasson az emberiség számára. Ehhez azonban a reaktornak extrém magas hőmérsékletet (több mint 100 millió Celsius-fokot) kell stabilan fenntartania a plazmakörülményekhez. Az viszont még mindig nagy kihívás, hogy ami a Nap esetében természetesen rendelkezésre áll (óriási gravitáció) és összetartja a plazmát, azt a földön csak nagyon nehezen lehet utánozni.
Jelenleg a technológia ott tart, hogy a plazma létrehozásához szükséges energia mennyiség még meghaladja azt, amit ki lehet venni a rendszerből. Ezért a fúziós áramtermelés akkor válhat valóra, ha a folyamat
stabilan és önnfennartóan tud működni.
A fúziós kutatásokban a nettó energiatermelést tipikusan a Q (gain) tényező írja le. Ez azt mutatja meg, hogy a reaktorban lezajló fúziós folyamat során keletkezett energia hogyan aránylik a plazma fenntartására fordított szükséges energiához. Tehát a Q értéke nagyobb, mint 1, az azt jelentené, hogy a fúziós reaktor nettó energiatermelő.
Az ASIPP igazgatója, Song Yuntao szerint a mostani siker döntő lépést jelent a jövőbeni fúziós erőművek építése szempontjából, hiszen közelebb visz a technológia gyakorlati alkalmazásához.
Az EAST fejlesztése és nemzetközi szerepe
A 2006-ban üzembe helyezett EAST a kelet-kínai Anhui tartományban működik és a létesítmény folyamatosan nyitva áll a hazai és külföldi kutatók előtt, teret adva a fúziós energiával kapcsolatos kísérleteknek és együttműködéseknek.
Kína 2006-ban a hetedik tagállamként csatlakozott a Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktor (ITER) programhoz, amely a világ legnagyobb magfúziós kutatóprojektje.
Az ITER jelenleg Dél-Franciaországban épül, s ha elkészül, az eddigi legnagyobb tokamak-típusú reaktor lesz. Kína a projekt 9 százalékáért felel az építés és üzemeltetés során. Az EAST kulcsszerepet játszik abban, hogy a kínai kutatók és mérnökök olyan tapasztalatokra tegyenek szert, melyekkel hozzájárulhatnak az ITER sikeréhez.
Nemzetközi összefogás a tiszta energiáért
A világ tudósai és mérnökei immár több mint 70 éve dolgoznak azon, hogy a Nap belsejében zajló termonukleáris folyamatokat laboratóriumi körülmények között is létrehozzák és hasznosítsák.
Az EAST újonnan felállított rekordja viszont azt mutatja, hogy a kutatók egyre közelebb kerülnek a fúziós energia valós, fenntartható hasznosításához. Amennyiben sikerül tovább növelni a folyamatos működés idejét, a fúziós erőművek néhány évtizeden belül forradalmasíthatják az energiaipart.
Reméljük, hogy az EAST révén erősíthetjük a nemzetközi együttműködést, és mihamarabb hasznosíthatóvá tesszük a fúziós energiát az emberiség javára – nyilatkozta Song Yuntao, az ASIPP igazgatója.
Forrás: Portfolio