Cel mai performant reactor de fuziune nucleară. Rezolvă marea problemă la care nici germanii şi nici chinezii nu au avut soluţie. ”Va depăşi frontierele fizicii”

De-a lungul timpului, oamenii de ştiinţă s-au întrecut în a construi sisteme de fuziune nucleară care să poată furniza energie verde într-un mod cât mai sigur cu putinţă şi pe termen nelimitat. Recent, guvernul american a anunţat că susţine un astfel de plan, având intenţia să sprijine fabricarea celui mai eficient dispozitiv de fuziune nucleară de până acum. 

În momentul de faţă, centralele nucleare produc energie prin intermediul fisiunii nucleare, un proces care presupune fragmentarea nucleelor atomilor în nuclee mai mici, numite produşi de fisiune. Deşi această metodă s-a dovedit a fi foarte eficientă, utilizarea ei se face, totuşi, cu costuri foarte mari şi, mai mult decât atât, se finalizează cu producerea de deşeuri radioactive extrem de periculoase. 

• Mister elucidat! De ce unele roci de pe Lună sunt extrem de magnetice?
• Cum ne-ar putea proteja bacteriile de pe piele de Soare

Pe de altă parte, în timpul fuziunii nucleare poate fi obţinută o cantitate mult mai mare de energie (prin fuziunea a doi sau mai multor atomi într-un singur nucleu) şi nu se finalizează cu producerea de deşeuri radioactive. Principala problemă a oamenilor de ştiinţă care încearcă să construiască reactoare care să funcţioneze după acest principiu este cea a faptului că procesul de fuziune nucleară presupune obţinerea unei temperaturi extrem de mari, asemănătoare celei de pe Soare (cel puţin 100 de milioane de grade Celsius). 

Cele mai importante iniţiative în domeniul producerii reactoarelor care folosesc fuziunea nucleară sunt cele ale germanilor din Griefswald, care au fabricat stelaratorul Wendelstein 7-X, şi cele ale chinezilor de la EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak). Niciuna dintre echipele de cercetători nu a reuşit însă să dovedească că poate produce energie nucleară sustenabilă prin intermediul fuziunii nucleare. 

Fizicienii de la Laboratorul Princeton pentru Fizica Plasmei, aflat în subordinea Departamentului American al Energiei, susţin că au găsit soluţia la problema pe care nici germanii şi nici chinezii nu au reuşit să o rezolve. Ei susţin că reactoarele  de fuziune nucleară produse până acum nu sunt eficiente deoarece au formă cilindrică şi, drept urmare, au hotărât să proiecteze sisteme de formă sferică care ar permite controlarea plasmei cu ajutorul unor câmpuri magnetice de energie mult mai mică. 

Noul dispozitiv nu va mai funcţiona cu ajutorul magneţilor clasici de cupru, aşa cum s-a întâmplat în cazul sistemelor similare, ci va folosi magneţi superconductori de temperatură înaltă, care permit electricităţii să circule în interiorul lor cu rezistenţă zero. Cu ajutorul noului sistem, specialiştii speră să obţină tritiu, un izotop rar al hidrogenului care poate fuziona cu deuteriul, un alt izotop al hidrogenului, pentru a produce reacţii de fuziune nucleară. 

Experţii americani nu îşi vor produce reactorul de la zero, ci urmează să îşi folosească proiectul pentru a îmbunătăţi două sisteme construite deja în Regatul Unit şi SUA: ,,Mega Ampere Spherical Tokamak” şi ,,National Spherical Torus Experiment Upgrade”. 

,,Aceste sisteme vor depăşi frontierele fizicii, îmbunătăţindu-ne cunoştinţele despre plasmele produse cu temperaturi înalte şi, în cazul în care se vor dovedi a fi eficiente, vor reprezenta baza dezvoltării reactoarelor cu design-uri mult mai compacte faţă de cele actuale”, susţine directorul Laboratorului Princeton pentru Fizica Plasmei, Jonathan Menard. 

Sursa: sciencealert.com

Vă mai recomandăm şi: Coreea de Sud investeşte un miliard de dolari într-un proiect gigantic, fără precedent

                                        „Am ajuns mai aproape decât oricine până acum”: fizicienii au făcut un uriaş pas înainte în fuziunea nucleară

                                       Francezii construiesc primul dispozitiv capabil să producă electricitate pe bază de fuziune nucleară, în afara unui laborator – VIDEO