Νέο ρεκόρ στον τομέα της πυρηνικής σύντηξης

Νέο ρεκόρ στον τομέα της πυρηνικής σύντηξης πέτυχε ο tokamak πυρηνικός αντιδραστήρας σύντηξης Alcator C-Mod την τελευταία ημέρα της λειτουργίας του: Στις 30 Σεπτεμβρίου επιστήμονες και μηχανικοί του Plasma Science and Fusion Center του MIT πραγματοποίησαν ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της «καθαρής» ενέργειας, επιτυγχάνοντας ρεκόρ για την πίεση πλάσματος στον αντιδραστήρα του ινστιτούτου.


Η πίεση πλάσματος είναι απαραίτητο «κλειδί» για την παραγωγή ενέργειας από την πυρηνική σύντηξη και το νέο αποτέλεσμα του ΜΙΤ είχε ως αποτέλεσμα, για πρώτη φορά την επίτευξη πίεση ίση με δύο ατμόσφαιρες. Τα αποτελέσματα της έρευνας θα παρουσιαστούν σε συνδιάσκεψη της ΙΑΕΑ στο Κιότο της Ιαπωνίας στις 17 Οκτωβρίου, από τον επικεφαλής επιστήμονα Ερλ Μαρμάρ.

Η πυρηνική σύντηξη έχει τη δυνατότητα να παράγει απεριόριστες ποσότητες καθαρής, ασφαλούς, χωρίς ρύπους ενέργεια. Πρόκειται για την ίδια διαδικασία που τροφοδοτεί με ενέργεια τον ήλιο, και μπορεί να αναπαραχθεί σε αντιδραστήρες που εξομοιώνουν τις συνθήκες αυτές σε εξαιρετικά θερμά μίνι «άστρα» πλάσματος (αερίου που έχει υπερθερμανθεί), τα οποία περικλείονται σε μαγνητικά πεδία.



Εδώ και πάνω από 50 χρόνια είναι γνωστό πως για να γίνει βιώσιμη η σύντηξη στη Γη, το πλάσμα πρέπει να είναι απίστευτα θερμό, να είναι σταθερό υπό μεγάλη πίεση και να περικλείεται σε μια σταθερή δομή. Η επιτυχής σύντηξη επίσης προϋποθέτει τρεις παράγοντες- η σωματιδιακή πυκνότητα του πλάσματος, ο χρόνος περιορισμού του και η θερμοκρασία του- να φτάσουν σε συγκεκριμένο σημείο. Πάνω από αυτό το σημείο, η ενέργεια που απελευθερώνεται υπερβαίνει την ενέργεια που απαιτείται για τη συνέχιση της λειτουργίας του αντιδραστήρα.

Η πίεση, που είναι το προϊόν της πυκνότητας και της θερμοκρασίας, αντιπροσωπεύει περίπου τα 2/3 της όλης πρόκλησης. Διπλασιασμός της πίεσης έχει αποτέλεσμα τον τετραπλασιασμό της παραγωγής ενέργειας.

Στα 23 χρόνια της λειτουργίας του στο ΜΙΤ, ο Alcator C-Mod έχει επανειλημμένα επιτύχει ρεκόρ πίεσης πλάσματος: Το προηγούμενο, στις 1,77 ατμόσφαιρες, είχε επιτευχθεί το 2005. Στο νέο ρεκόρ, των 2,05 ατμοσφαιρών, η θερμοκρασία μέσα στον αντιδραστήρα ξεπέρασε τα 35 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου- θερμοκρασία διπλάσια αυτής στο κέντρο του ήλιου. Το πλάσμα παρήγαγε 300 τρισεκατομμύρια αντιδράσεις πλάσματος ανά δευτερόλεπτο και είχε ισχύ κεντρικού μαγνητικού πεδίο των 5,7 tesla, φέροντας 1,4 εκατ. amps ηλεκτρικού ρεύματος και θερμαινόμενο με πάνω από 4 εκατ. watts ισχύος. Η αντίδραση έλαβε χώρα σε ένα χώρο περίπου ενός κυβικού μέτρου, και το πλάσμα άντεξε για δύο δευτερόλεπτα. Άλλα πειράματα σύντηξης σε παρόμοιους αντιδραστήρες έχουν επιτύχει αυτές τις θερμοκρασίες, αλλά σε πιέσεις κοντά στη μία ατμόσφαιρα

naftemporiki