Újabb nagy lépés a tiszta energia létrehozásában

2016.10.18. 20:39

Újabb előrelépést tettek az amerikai Massachusetts Institute of Technology (MIT) tudósai a tiszta energia létrehozása felé: a valaha mért legnagyobb plazmanyomást állították fel az intézet tokamak típusú magfúziós reaktorában.

Több mint 35 millió Celsius-fokot értek el

A plazmanyomás kulcsfontosságú a magfúzióból származó energia előállításában, az MIT kutatóinak sikerült 2,05 atmoszféra nyomást elérniük az intézet Alcator C-Mod tokamak magfúziós reaktorában.

Ezzel 15 százalékkal növelték a korábbi, 2005-ben elért rekord plazmanyomást, két másodpercen át több mint 35 millió Celsius-fok hőmérsékleten,

ami kétszer olyan meleg, mint ami a Nap belsejében van - olvasható az MIT honlapján közzétett közleményben.

Plazmakilövellés az univerzumban, egy vörös törpe közelébenForrás: NASA, ESA & A. Feild (STScI)

Más tokamakberendezések fúziós kísérleteiben értek már el ilyen magas hőmérsékletet, de a nyomás csak az egy atmoszférát közelítette meg.Earl Marmar, a kísérlet vezetője eredményeiket a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség Kiotóban folyó fúziósenergia-konferenciáján mutatta be hétfőn.

Ugyanolyan folyamat, mint amilyen a Napban zajlik

A magfúziós erőművekben ugyanaz az energiatermelő folyamat zajlik kicsiben, mint a Napban. A könnyű atommagok fúziójakor felszabaduló energiát hasznosítják.

Egy ilyen erőmű tiszta, biztonságos és szénmentes energia előállítására lesz képes korlátlan mennyiségben.

A tokamak magas hőmérsékletű plazma létrehozására szolgáló berendezés, amely mágneses mezővel préseli és hevíti a hidrogén izotópokat több százmillió Celsius-fokra, amíg össze nem olvadnak.

A magfúziós reaktorban ugyanolyan folyamat zajlódik le, mint a Nap belsejébenForrás: NASA

A keletkező fúziós reakciók nagyenergiájú neutronokat bocsátanak ki, amelyek elektromosság létrehozására hasznosíthatók. (A tokamak orosz betűszó, amely a berendezés elemeinek orosz nevéből ered.)

A sikeres fúzió azt jelenti, hogy több energiát nyernek ki, mint amennyit belefektettek,

ehhez az szükséges, hogy a nyomás, a hőmérséklet és az idő meghaladjon egy kritikus értéket, amelynél a reakció önfenntartóvá válik. A rekord plazmanyomás elérése igazolja, hogy a magas mágneses mezős megközelítés ígéretes út a magfúziós energia létrehozása irányában.

Már nem sci-fi: elérhető közelségben a magfúziós erőmű

Az Alcator C-Mod kormányzati támogatással 23 éve működött, a világcsúcsot működése utolsó napján érték el. Az amerikai kormány azonban nem támogatja tovább a kísérleteket, ezért beszüntetik a rektor működését.Az Egyesült Államok, az Európai Unió, Kína, India, Dél-Korea, Oroszország és Japán azonban közösen építi fel Dél-Franciaországban a világ legnagyobb magfúziós berendezését, a Nemzetközi Termonukleáris Reaktort (ITER), amely a tervek szerint 15-20 év múlva készül el.

Deutérium-trícium fúziós reakció ábrájaForrás: Nature


Az ITER tokamak berendezése volumenében 800-szor nagyobb lesz,

mint az MIT kísérleti reaktora és azt célozták meg, hogy 500 megawatt energiát állítson elő, amely körülbelül akkora, mint a mai nagy atomerőművek energiatermelése - olvasható az MIT honlapján.A magfúziós erőművel a jelenlegieknél olcsóbb, tisztább és biztonságosabb energiatermelők jöhetnek létre és szinte kimeríthetetlen energiakészlettel láthatják el az emberiséget. Üzembe állításukkal teljesen megszűnhetne a világ függősége a fosszilis és nukleáris energiahordozóktól.

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK