Hihetetlen: Kína "mesterséges napja" meghozta az eddig régóta várt áttörést

Kínai tudósok áttörtek egy régóta fennálló akadályt a magfúziós kutatásban, hiszen kimutatták, hogy a plazmasűrűség egy tokamakban vagyis egy kísérleti „mesterséges napban” meghaladhatja azokat a határokat, amelyeket korábban elképzelhetetlennek tartottak. Az áttörés fontos lépést jelent a hatékonyabb és nagyobb teljesítményű fúziós reaktorok felé, és közelebb hozhatja a gyakorlati fúziós energia megvalósítását.

Kína rendhagyó áttörést ért el a kitartásával

A munka középpontjában az Experimental Advanced Superconducting Tokamak áll, egy toroid alakú berendezés, amely mágneses térrel tartja össze a túlhevített plazmát, hogy utánozza a Nap energiatermelő folyamatait. A plazmasűrűség vagyis a mágneses ketrecben lévő töltött részecskék mennyisége kulcsfontosságú tényező, mivel közvetlenül befolyásolja a fúziós reakciók sebességét és a reaktor által elérhető energiatermelést.

Eddig úgy gondolták, hogy a plazmasűrűségnek szigorú felső határa van. Ennek túllépése a plazma instabillá válásához vezetett, amely kiszabadult a mágneses összetartásból, és nagy mennyiségű energiát zúdított a tokamak belső falára, veszélyeztetve a berendezést és a kísérlet biztonságát.

Ennek a sűrűségi határnak a megértése és leküzdése évtizedek óta központi kihívás a fúziós kutatásokban. Korábbi nemzetközi vizsgálatok szerint a jelenség oka a plazma és a fal közötti határfelületen zajló folyamatokban rejlett, ahol a forró plazma kölcsönhatásba lép a berendezés falával, de a pontos mechanizmusok eddig nem voltak tisztázottak.

Az új kutatás ezen változtatott. A kínai vezetésű kutatócsoport egy önszerveződő plazma–fal kölcsönhatási modellt dolgozott ki, amely rávilágít a határfelületi szennyeződések által kiváltott sugárzási instabilitások szerepére.

Az elméleti felismerésekkel felvértezve a kutatók kísérletileg szabályozták a plazmát, elnyomták a határfelületi instabilitásokat, és túlléptették a rendszert a korábban feltételezett felső határon egy általuk „sűrűségmentes zónának” nevezett működési tartományba.

- olvasható a tanulmányban.

Az elmélet és a precíz kísérleti szabályozás együttesével a tudósok megnyitották az utat a fúziós energia új korszaka előtt, ahol a biztonságosabb, sűrűbb és nagyobb teljesítményű plazma végre energiával láthatja el a bolygót - írta Express.