Slibný stellarátor Wendelstein míří k plazmatu o teplotě dvojnásobku nitra Slunce  
Největší stellarátor světa Wendelstein 7-X dosáhl v roce 2018 teploty plazmatu 20 milionů °C, čili vyšší teploty než v nitru Slunce. Podle nových analýz by ale měl bez problémů zvládnout ještě mnohem vyšší teplotu plazmatu. Další kolo experimentů by měl spustit příští rok. Určitě to bude stát za to.
Design stellarátoru Wendelstein 7-X. Kredit: IPP.
Design stellarátoru Wendelstein 7-X. Kredit: IPP.

Populární německý stellarátor Wendelstein 7-X sbírá úspěchy a zkušenosti jako pozoruhodná hi-tech fúzní technologie, která je alternativou „dinosauřích“ tokamaků. Od prvního plazmatu v roce 2015 vytrvale postupuje vpřed. Tým stellarátoru nedávno potvrdil, že díky novému pokroku dosáhnou teplot plazmatu, které dvojnásobně překročí teplotu nitra Slunce, tedy cca 15,7 milionů kelvinů.

 

Novimir Pablant. Kredit: Elle Starkman/Office of Communications / IPP.
Novimir Pablant. Kredit: Elle Starkman/Office of Communications / IPP.

Stellarátory jsou fúzní reaktory, které se při udržování plazmatu na rozdíl od tokamaků spoléhají pouze na magnetická pole vnějších cívek. Kvůli tomu mají neobyčejné, až bizarní tvary. Jejich design je tak komplikovaný, že ho musejí navrhovat superpočítače. Wendelstein 7-X je největší funkční stellarátor světa. Využívá soustavu supravodivých magnetických cívek, jejichž magnetická pole drží plazma jako v kleci.

 

První plazma stellarátoru Wendelstein 7-X v roce 2015. Kredit: IPP.
První plazma stellarátoru Wendelstein 7-X v roce 2015. Kredit: IPP.

V roce 2018 Wendelstein 7-X dosáhl rekordní teploty plazmatu 20 milionů °C, tedy vyšší teploty než v nitru Slunce. Již předtím ale prošel stellarátor vylepšeními, díky nimž by tuto teplotu mohl ještě podstatně překonat. Klíčové bylo poradit si se specifickými ztrátami tepla, označovanými jako „neoklasický transport“ (anglicky neoclassical transport). Dochází k nim, když se ohřáté částice srážejí a postrkují se pryč z magnetické „klece“. Tyto tepelné ztráty přitom postihují klasické stellarátory mnohem víc než tradiční tokamaky.

 

Tým stellarátoru Wendelstein 7-X pečlivě vyladil magnetická pole. Novimir Pablant z laboratoří Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) a jeho kolegové nedávno analyzovali rekordní experimenty z roku 2018 a zjistili, že „vytuněný“ stellarátor opravdu zásadně omezil tepelné ztráty typu „neoklasický transport“.

 

Analýzy rovněž potvrdily, že Wendelstein 7-X by rozhodně měl udržet plazma, které bude rozpálené na dvojnásobek teploty nitra Slunce. Stellarátor dostane další příležitost už v příštím roce, kdy ho čekají nové experimenty. Tentokrát bude mít k dispozici nový systém s chlazením vodou, díky němuž bude možné provádět delší experimenty.

 

Video: Stellarators - The Future of Fusion Energy [2020]

 

Literatura

PPPL 30. 8. 2021.

Nature 596: 221–226.

Datum: 02.09.2021
Tisk článku

Související články:

Další bod pro stellarátor Wendelstein: magnetická pole přesně jak mají být     Autor: Stanislav Mihulka (15.12.2016)
Populární stellarátor Wendelstein 7-X boduje novým fúzním rekordem     Autor: Stanislav Mihulka (28.06.2018)
Snový fúzní reaktor Wendelstein 7-X láme rekordy jako párátka     Autor: Stanislav Mihulka (28.11.2018)



Diskuze:



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