Επιστήμονες στη Γερμανία πέτυχαν ένα σημαντικό ορόσημο στον αγώνα για την απελευθέρωση καθαρής, απεριόριστης ενέργειας μέσω της πυρηνικής σύντηξης – της ίδιας αντίδρασης που τροφοδοτεί τον Ήλιο.
Χρησιμοποιώντας τον αντιδραστήρα Wendelstein 7-X, οι ερευνητές διατήρησαν πλάσμα σύντηξης για 43 δευτερόλεπτα, σημειώνοντας νέο ρεκόρ, σύμφωνα με το LiveScience.
Wendelstein 7-X – Ο αντιδραστήρας «θαύμα»
Ο Wendelstein 7-X, που βρίσκεται στο Greifswald, είναι ο μεγαλύτερος λειτουργικός stellarator στον κόσμο – ένας τύπος αντιδραστήρα σύντηξης που χρησιμοποιεί ισχυρούς εξωτερικούς μαγνήτες για να περιορίσει το υπερθερμασμένο πλάσμα.
Στις 22 Μαΐου, οι επιστήμονες θέρμαναν πλάσμα μέσα στη συσκευή σε θερμοκρασία πάνω από 20 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, φτάνοντας στο μέγιστο των 30 εκατομμυρίων. Αυτή η προσπάθεια οδήγησε σε ένα τριπλό προϊόν ρεκόρ – ένα βασικό σημείο αναφοράς για την απόδοση σύντηξης που συνδυάζει θερμοκρασία, πυκνότητα και χρόνο περιορισμού.
Ο Thomas Klinger, επικεφαλής λειτουργιών στο Wendelstein 7-X, χαρακτήρισε την ανακάλυψη «ένα τεράστιο επίτευγμα», προσθέτοντας:
«Η ανύψωση του τριπλού προϊόντος σε επίπεδα tokamak κατά τη διάρκεια μεγάλων παλμών πλάσματος σηματοδοτεί ένα ακόμη σημαντικό ορόσημο στην πορεία προς έναν stellarator ικανό για ηλεκτροπαραγωγή».
Πυρηνική σύντηξη και χρηστικότητα
Η ανάπτυξη της πυρηνικής σύντηξης για πρακτική χρήση ενέργειας αποτελεί εδώ και καιρό πρόκληση για τους ερευνητές. Η επίτευξη των απαιτούμενων ακραίων συνθηκών – θερμοκρασιών άνω των 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου – και η διατήρησή τους χωρίς να καταναλώνεται περισσότερη ενέργεια από την παραγόμενη παραμένει ασαφής. Οι περισσότεροι αντιδραστήρες εξακολουθούν να μην αποδίδουν καθαρό ενεργειακό κέρδος.
Ενώ τα tokamaks – όπως το πλέον παροπλισμένο JT60U στην Ιαπωνία και το JET στο Ηνωμένο Βασίλειο – έχουν ιστορικά οδηγήσει σε πειράματα σύντηξης, ο πολύπλοκος σχεδιασμός του stellarator προσφέρει καλύτερη μακροπρόθεσμη σταθερότητα, καθιστώντας το ιστορικό του Wendelstein 7-X ιδιαίτερα αξιοσημείωτο.
Η σύντηξη διαφέρει θεμελιωδώς από τη σχάση, τη διαδικασία που χρησιμοποιείται στους σημερινούς πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Αντί να διασπά βαριά άτομα, η σύντηξη συγχωνεύει ελαφρούς ατομικούς πυρήνες, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας χωρίς εκπομπές άνθρακα ή μακρόβια ραδιενεργά απόβλητα. Θεωρείται επίσης ως μια ασφαλέστερη εναλλακτική λύση, με χαμηλότερους κινδύνους πυρηνικής τήξης ή διάδοσης όπλων.
Το 2023, το Πειραματικό Προηγμένο Υπεραγώγιμο Tokamak (EAST) της Κίνας, γνωστό και ως «τεχνητός ήλιος», κράτησε πλάσμα για 1.000 δευτερόλεπτα, ακολουθώντας ένα ρεκόρ 403 δευτερολέπτων που είχε σημειωθεί το προηγούμενο έτος.
Καθώς οι παγκόσμιες ενεργειακές απαιτήσεις αυξάνονται στα ύψη, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι η σύντηξη μπορεί να προσφέρει μια βιώσιμη λύση – όχι μόνο για την καταπολέμηση της ενεργειακής κρίσης και της κλιματικής αλλαγής, αλλά και για την ενίσχυση της μακροπρόθεσμης εξερεύνησης του διαστήματος.
