Iki 2018 metų tokamako tipo reaktoriumi siekiama įkaitinti plazmą iki 100 milijonų Celsijaus laipsnių – septynis kartus aukštesnės temperatūros, nei Saulės branduolyje. Tokios sąlygos būtinos branduolių susiliejimui – tik tokios temperatūros vandenilio branduoliai gali pradėti jungtis į helį, išlaisvindami praktiškai beribę, švarią energiją.
„Ši diena svarbi termobranduolinės sintezės vystymui JK ir visame pasaulyje“, – sakė Davidas Kinghamas, ST40 sukūrusios „Tokamak Energy“, vykdantysis direktorius.
„Rodome pirmąjį pasaulinės klasės kontroliuojamos termobranduolinės sintezės įrenginį, kurį projektavo, gamino ir naudoja privatus verslas. ST40 yra mašina, parodysianti, kad termobranduolinei sintezei reikiamą temperatūrą – 100 milijonų laipsnių – galima pasiekti kompaktišku, santykinai nebrangiu reaktoriumi. Taip termobranduolinės sintezės galios naudojimo perspektyva bus matuojama metais, o ne dešimtmečiais“, – teigė įmonės vadovas.
Termobranduolinė sintezė teikia energiją visoms Visatos žvaigždėms, tad ir mūsų Saulei, ir jei išsiaiškintume, kaip tokias pačias reakcijas kontroliuojamai vykdyti Žemėje, būtų galima naudotis neribota švaria energija, praktiškai nepaliekančia anglies pėdsako.
Kitaip, nei branduolių skilimas, taikomas dabartiniuose branduoliniuose reaktoriuose, termobranduolinė sintezė atomus sujungia, o ne skaldo. Šio proceso palaikymui reikalingas kuras – nedaug daugiau, nei druska ir vanduo, o pagrindinis gamybos produktas – helio dujos.
Bet, kad ir kokia perspektyvi beatrodytų termobranduolinė sintezė, įgyvendinti jos mokslininkams iki šiol nepavyko.
Procesui naudojami galingi magnetai, kuriais iki milijonų laipsnių įkaitinta plazma laikoma pakankamai ilgai, kad sukurtų pakankamą kiekį energijos, kas, kaip nesunku įsivaizduoti, nėra labai paprasta užduotis.
Per pastaruosius metus šioje srityje būta nemenkų pasiekimų. Spalio mėnesį MIT mokslininkai pagerino plazmos slėgio rekordą, o gruodį Pietų Korėjos tyrėjai buvo pirmieji, 70 sekundžių išlaikę „didelio našumo“ plazmą, įkaitintą iki 300 milijonų laipsnių.
Vokietijoje mokslininkai naujo tipo termobranduolinės sintezės reaktoriumi – stelaratoriumi „Wendelstein 7-X“ – sugebėjo sėkmingai kontroliuoti plazmą.
Bet iki visų mozaikos detalių surinkimo ir gebėjimo kurti pakankamai karštą plazmą, kad joje galėtų vykti termobranduolinės reakcijos, ir išlaikyti ją pakankamai ilgai, kad būtų galima pasinaudoti išskiriama jos energija, dar laukia daug darbo.
ST40 yra vadinamasis tokamako tipo reaktorius, kuriame galingomis magnetinėmis vijomis kontroliuojama toroido formos karštos plazmos šerdis.
Kitas žingsnis – visų šių magnetinių vijų montavimas ST40 ir išbandymas, o vėliau šiais metais, „Tokamak Energy“ sieks sukurti 15 milijonų laipsnių plazmą.
2018 metais komanda tikisi pasiekti termobranduolinės sintezės – 100 milijonų laipsnių, o galutinis tikslas – iki 2030 pradėti tiekti švarią energiją JK elektros tinklams.
Ar jiems tai pavyks, dar pamatysime.
Bet kompanija dabar yra vienu žingsniu arčiau, o kadangi jie nėra vieninteliai, kuriantys tokamako tipo reaktorių, tikėkimės, tai tik paspartins lenktynes siekiant įdarbinti komercinį termobranduolinės sintezės reaktorių.
