Οι ερευνητές πυρηνικής σύντηξης έχουν ξεπεράσει το «θεωρητικό όριο Greenwald» για την πυκνότητα του πλάσματος και έχουν κάνει βήματα για να διασφαλίσουν ότι οι αντιδραστήρες δεν θα αυτοκαταστραφούν, φέρνοντας τον στόχο της απεριόριστης καθαρής ενέργειας ένα βήμα πιο κοντά. Ερευνητές από την αμερικανική εταιρεία ενέργειας και άμυνας General Atomics ισχυρίστηκαν, σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Natur e, ότι είχαν υπερβεί αυτό το όριο σε έναν μικρό αντιδραστήρα tokamak .
Το θεωρητικό όριο Greenwald καθορίστηκε τη δεκαετία του 1980 κατά τη διάρκεια πειραμάτων σύντηξης και αποδείχθηκε ότι ήταν ένα εμπειρικό όριο πυκνότητας πλάσματος υδρογόνου πέρα από το οποίο έγινε ασταθές. Τώρα αυτό το όριο φαίνεται να είναι πίσω μας και επομένως η πυρηνική σύντηξη, η οποία βασίζεται ακριβώς στην πυκνότητα του πλάσματος, φαίνεται να είναι πιο κοντά.
Το πείραμα της Γενικής Ατομικής
Το Tokamak είναι ένα δοχείο πλάσματος σε σχήμα ντόνατ στο οποίο συμπιέζεται και υπερθερμαίνεται το υδρογόνο σε αυτή την περίεργη κατάσταση. Το θεωρητικό μέγιστο επίπεδο συμπίεσης ήταν το λεγόμενο «Όριο Greenwald»
Για να είναι οικονομικά βιώσιμοι, οι ερευνητές είπαν ότι τα περισσότερα σχέδια tokamak απαιτούν την επίτευξη πυκνότητας πλάσματος πάνω από το όριο Greenwald, ενώ επιτυγχάνεται καλύτερος περιορισμός από την τυπική λειτουργία υψηλού περιορισμού.
Προηγούμενες προσπάθειες υπέρβασης του ορίου Greenwald προκάλεσαν «απότομη μείωση στην ποιότητα του εγκλεισμού ή ακόμα και ξαφνική και πλήρη απώλεια ενέργειας πλάσματος».
Τώρα, ερευνητές, που εργάζονται σε μια εγκατάσταση του Σαν Ντιέγκο που λειτουργεί από την General Atomics για το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, λένε ότι κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα σταθερό πλάσμα περίπου 20% πυκνότερο από το όριο του Greenwald, με ποιότητα περιορισμού ενέργειας περίπου 50% καλύτερη από την τυπική λειτουργία υψηλού περιορισμού.
«Η επίτευξη αυτού του μέχρι τώρα ανεξερεύνητου καθεστώτος», λένε οι ερευνητές, μπορεί να βοηθήσει στην υποστήριξη «κρίσιμων απαιτήσεων σε πολλά σχέδια αντιδραστήρων σύντηξης σε όλο τον κόσμο και ανοίγει μια πιθανή διαδρομή σε ένα λειτουργικό σημείο για οικονομικά βιώσιμη παραγωγή ενέργειας σύντηξης».
Ένας από τους ερευνητές της General Atomics, ο Siye Ding, είπε στο Recharge ότι η ομάδα του βοήθησε να φανεί η «μοναδική συνέργεια μεταξύ της υψηλής πυκνότητας και του υψηλού περιορισμού, και των συνθηκών που απαιτούνται για να επιτευχθεί αυτή η συνέργεια».
Τα πειράματα έδωσαν επίσης «δυνητικές λύσεις» στην πρόκληση που αντιμετωπίζουν οι αντιδραστήρες tokamak να διατηρούν «την άκρη του πλάσματος σύντηξης αρκετά κρύα ώστε να μην βλάπτει το τοίχωμα tokamak, διατηρώντας παράλληλα τον πυρήνα του πλάσματος αρκετά ζεστό ώστε να παράγει αρκετή ισχύ σύντηξης σε έναν αντιδραστήρα ," αυτός είπε.
Τα αποτελέσματα, είπε, επομένως παρέχουν πειραματικά στοιχεία και κατανόηση της εμπλεκόμενης φυσικής που είναι «ουσιώδη» για την υλοποίηση των πιο συμπαγών σχεδίων σταθμών παραγωγής ενέργειας σύντηξης. Αυτό θα μας επιτρέψει να κατασκευάσουμε tokamak ικανά να φτάσουν σε υψηλότερες πυκνότητες και θερμοκρασίες και να πλησιάσουν την εμπορική πυρηνική σύντηξη.
Χάρη στο κανάλι μας στο Telegram, μπορείτε να ενημερώνεστε για τη δημοσίευση νέων άρθρων Οικονομικών Σεναρίων.
Το άρθρο Έχοντας ξεπεράσει το όριο του πλάσματος για πυρηνική σύντηξη: ένα βήμα προς τα εμπρός προς την απεριόριστη καθαρή ενέργεια προέρχεται από Οικονομικά Σενάρια .
Αυτή είναι μια αυτόματη μετάφραση μιας ανάρτησης που δημοσιεύτηκε στο Scenari Economici στη διεύθυνση URL https://scenarieconomici.it/superato-il-limite-del-plasma-per-la-fusione-nucleare-un-passo-avanti-verso-lenergia-pulita-senza-limiti/ στις Sat, 27 Apr 2024 14:43:08 +0000.