Kolejny kamień milowy w nauce – niemiecki reaktor fuzyjny wytworzył pierwszą plazmę!

W grudniu ubiegłego roku w instytucie fizyki plazmowej Maxa Plancka udało się skutecznie przeprowadzić test reaktora fuzyjnego Wendelstein 7-X. W wyniku testów udało się wytworzyć plazmę wodorową. Marzenie o uniezależnieniu się od odnawialnych źródeł energii jest coraz bardziej realne.

Montaż stellatora rozpoczął się w kwietniu 2005 roku i został zakończony blisko dekadę później, w kwietniu 2014. 10 grudnia 2015 roku zespół rozpoczął eksperymenty testujące maszynę.

W wyniku pierwszej serii testów udało się przetworzyć jeden miligram helu na plazmę, która wygenerowała impuls elektryczny o mocy 1,3 MW. wytworzona z helu plazma była obserwowana zaledwie przez jedną dziesiątą sekundy i osiągnęła temperaturę około jednego miliona stopni Celsjusza.

Kolejnym krokiem w rozwoju technologii będzie przedłużenie czasu trwania wyładowań plazmowych oraz zbadanie najlepszego sposobu wytwarzania i ogrzewania plazmy helu za pomocą mikrofal.

Lider zespołu badawczego Thomas Klinger skomentował „rozpoczynamy pracę z wytwarzaniem plazmy od pracy z gazem szlachetnym. Nie zamierzamy zaczynać pracy z wodorem, który jest naszym faktycznym celem, aż do przyszłego roku. To dlatego, że o wiele łatwiej jest ją wytworzyć właśnie z helu, ponadto oczyszczanie powierzchni zbiornika plazmowego jest łatwiejsze w przypadku plazmy helu”.

Wendelstein 7-X ma działać przez dwa lata bez aktywnego systemu chłodzenia. Następnie urządzenie zostanie zamknięte na 18 miesięcy, w tym czasie zostanie wyposażone w system prętów chłodzących, co pozwoli osiągnąć reaktorowi jego pełne możliwości.

Wewnątrz stellaratora odwzorowane mają być warunki zachodzące we wnętrzu gwiazd.

Wendelstein 7-X pozwala na utrzymanie plazmy w stanie stabilnym przez około pół godziny. Dotychczasowe urządzenia tego typu (np. rosyjski tokamak) są w stanie utrzymać stabilność zaledwie przez kilka minut – to za mało by wygenerować dodatni bilans energetyczny, koszty związane z uruchomieniem reaktora są bowiem wyższe niż pozyskanej z plazmy energii.

Niemiecki sukces jest kolejnym krokiem w stronę nieograniczonej energii. Od przyszłego roku mają ruszyć eksperymenty z plazmą wodorową, która stanowi finalny cel projektu.