Experiment s magneto-inerciální fúzí v Los Alamos se blíží ke spuštění  
Fúzní experiment nové generace Plasma Liner Experiment (PLX) má již v provozu polovinu plazmových děl, s jejichž pomocí spouští fúzní reakci. V plné palebné síle by měl pracovat na konci roku 2020. Je to slibná technologie, která by mohla vést k vývoji levnějších a méně komplikovaných fúzních reaktorů. Fúzní energetika by něco takového potřebovala jako sůl.
Experiment PLX. Půlka plazmových děl je již na místě. Kredit: Los Alamos National Laboratory.
Experiment PLX. Půlka plazmových děl je již na místě. Kredit: Los Alamos National Laboratory.

V dnešní době většina fúzních experimentů využívá buď magnetické uzavření plazmatu (magnetic confinement), typické pro tokamaky, které se spoléhá na silná magnetická pole, anebo inerciální uzavření plazmatu (inertial confinement), s nímž pracují například v americkém zařízení National Ignition Facility (NIF), a které je založeno na velice rychlém zahřání a stlačení paliva a jeho setrvačnosti. V Los Alamos ale dokončují ambiciózní experiment nového typu, který bude využívat oba dva tyto přístupy zároveň.

 

Los Alamos National Laboratory, logo.
Los Alamos National Laboratory, logo.

Jde o experiment Plasma Liner Experiment (PLX) a jeho stavba v laboratořích Los Alamos National Laboratory slibně pokračuje. Spuštění experimentu v jeho finální podobě je již téměř na dohled. V současné době již nainstalovali 18 ze 36 plazmových děl (plasma gun), označovaných též jako High-intensity plasma gun device (HIPGD). Tato plazmová děla jsou umístěna kolem komory kulového tvaru, do které vystřelují nadzvukové proudy ionizovaného plynu. Uprostřed komory dochází ke stlačení a zahřátí plynu, který se stává palivem pro fúzní reakci.

 

Experiment PLX již jede v testovacím provozu a instalovaná plazmová děla střílejí, aby operátoři PLX získali data potřebná pro simulace srážek proudů plazmatu v centrální komoře. Tyto simulace jsou přitom zásadní pro pochopení procesů v komoře a další vývoj této pozoruhodné fúzní technologie.

 

Nadzvukové proudy plynu v komoře experimentu PLX. Kredit: Los Alamos National Laboratory.
Nadzvukové proudy plynu v komoře experimentu PLX. Kredit: Los Alamos National Laboratory.

Technologie PLX představuje hybridní přístup, který zahrnuje aspekty jak magnetického, tak i inerciálního udržení plazmatu ve fúzní reakci. Tento přístup sice není tak technologicky zralý, jako jeho konkurenti, ale přinejmenším teoreticky nabízí možnost vývoje levnějších a méně komplikovaných fúzních reaktorů. V PLX je plazma magnetizované, stejně jako v tokamaku, aby nedocházelo k tak velkým ztrátám částic a tepelné energie. A využívá zařízení, v němž dochází k rychlému stlačení a zahřátí fúzního paliva, stejně jako v experimentech s inerciálním uzavřením plazmatu. Na rozdíl od soustavy nesmírně výkonných laserů, jaké mají v NIF, ale experiment PLX používá pro stlačení a zahřátí paliva soustavu plazmových děl.

 

Technologie experimentu PLX nabízí i další pozoruhodnou výhodu. Plazmová děla vstřelují palivo v podobě plynu a zároveň se nacházejí relativně daleko od extrémního místa fúzní reakce. Díky tomu může experiment PLX pálit z plazmových děl rychle za sebou, aniž by došlo k poškození zařízení.


Tým zařízení PLX doufá, že 18 zbývajících plazmových děl nainstalují počátkem roku 2020. Experimenty s plnou „palebnou silou“ 36 plazmových děl hodlají rozběhnout koncem roku 2020. Jejich experimenty mají přitom přínos nejen pro vývoj fúzních technologií, ale i pro výzkum chování výtrysků plazmatu v astrofyzice nebo v aerodynamice.

Literatura
American Physical Society 21. 10. 2019.

Datum: 22.10.2019
Tisk článku

Energie bez konce - Vynálezy, koncepty, řešení - von Rétyi Andreas
 
 
cena původní: 279 Kč
cena: 240 Kč
Energie bez konce - Vynálezy, koncepty, řešení
von Rétyi Andreas
Související články:

Kdy se bude jaderná fúze využívat pro výrobu energie?     Autor: Vladimír Wagner (03.12.2008)
Proč italská studená fúze nemůže fungovat     Autor: Vladimír Wagner (24.01.2011)
Ani další ukázka „studené fúze“ pochybnosti nerozptýlila     Autor: Vladimír Wagner (11.11.2011)
Fúzní palivo poprvé vydalo víc energie, než pohltilo!     Autor: Stanislav Mihulka (13.02.2014)
Snový fúzní reaktor Wendelstein 7-X láme rekordy jako párátka     Autor: Stanislav Mihulka (28.11.2018)
Průlom v jaderné fúzi oživil vývoj technologie Z-pinch     Autor: Stanislav Mihulka (14.04.2019)



Diskuze:

Jde opravdu o fúzní experment?

Stanislav Brabec,2019-10-29 22:54:41

Opravdu půjde o fúzní experiment, jak hlásá titulek, nebo další z experimentů se zahříváním, stlačováním a udržováním horkého plazmatu?

V materiálech na netu totiž nic o spuštění fúze nevidím.

Byl vůbec v tomto století proveden nějaký fúzní experiment, který by vyrobil alespoň 1 Watt? O překonání rekord JET z roku 1997 nemluvě. (16 MW fúzního výkonu při 24 MW tepelného příkonu a 700 až 800 MW elektrického příkonu po dobu 0,5 sekundy.)

Odpovědět

Docela se divím,

Pavel Nedbal,2019-10-27 20:41:52

že tomuto tematu je věnována tak malá pozornost. Přitom jde, dovoluji si tvrdit, o přežití. Jestli včas nedokážeme získávat energii tímto způsobem, budeme za čas spekulovat o kosmologii tak při svíčkách (v nejlepším případě). V USA se tímto polem zaobírá cca desítka firem, státních i soukromých. Přeji jim, aby se tak znovu dostala Amerika tam, kam patří - být tahounem světa.

Odpovědět

Dobrý nápad

Petr V,2019-10-23 17:36:04

kéž by se podařilo získat dostatek energie. Ještě by to chtělo vyvést energii fúze z komory k ohřevu vody-páry.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace