Fusiereactor Wendelstein 7-X heeft met succes plasma gecreëerd dat tweemaal zo heet is als in de kern van de zon
Experimentele thermonucleaire reactor Wendelstein 7-X Stellarator, speciaal ontworpen voor actieve experimenten om duurzame thermonucleaire fusie, ontving het eerste plasma in het verre 2015 en verhoogde sindsdien alleen de temperatuur en tijd van plasma-opsluiting in een stabiele voorwaarde.
Als resultaat van het laatste experiment op Wendelstein 7-X kregen wetenschappers plasma dat twee keer zo heet was als de temperatuur in het centrum van onze ster. Dit evenement wordt besproken.
Stellarators en hun rol in de toekomst van thermonucleaire fusie
Stellarators verschillen dus van de meer gebruikelijke experimentele thermonucleaire reactoren van het tokamak-type in een aanzienlijk complexere configuratie, waarin er veel bochten en verschillende bochten zijn.
Maar ondanks de ontwerpverschillen is het doel van de Stellarators precies hetzelfde als dat van andere typen fusiereactoren. En het ligt in het verkrijgen van gecontroleerde thermonucleaire fusie, waarbij gecontroleerde plasmastromen onder hoge druk en extreem hoge temperaturen zullen voorwaarden scheppen voor de botsing van atomen en hun verdere fusie met het vrijkomen van een enorme hoeveelheid energie.
Dus de experimentele thermonucleaire reactor Wendelstein 7-X heeft zo'n complexe configuratie dat de kracht van supercomputers zelfs bij het ontwerp betrokken was.
Bij het ontwerp van de reactor zijn 50 supergeleidende magneetspoelen tegelijk voorzien, de belangrijkste wiens taak het is om het plasma op zijn plaats te houden terwijl het rond een roterende cirkel draait camera's.
Dus in 2018 hebben de ingenieurs die aan dit project werken een nieuw temperatuurrecord neergezet en het plasma verwarmd tot temperaturen van 20 miljoen graden Celsius, wat een minuut hoger is dan de temperatuur van de zon met een aanzienlijke 15 miljoen graden Celsius.
Maar zoals later bleek, is dit verre van de limiet, en om de temperatuur verder te verhogen, moesten wetenschappers één belangrijk probleem oplossen. Tijdens de werking van een fusiereactor is er een soort warmteverlies dat neoklassiek warmtetransport wordt genoemd.
Dergelijke warmteverliezen zijn mogelijk vanwege de aanwezigheid van onbeduidende "gaten" in het complexe magnetische veld, waardoor de oververhitte deeltjes wegvliegen.
Om dit te voorkomen is het magnetische veld van de Wendelstein 7-X zorgvuldig getest en geoptimaliseerd.
Nadat alle aanpassings- en verificatiewerkzaamheden waren voltooid, besloten de wetenschappers het resultaat te controleren en begonnen ze met de installatie. Dus, zoals de analyse van de gegevens verzameld door de röntgenspectrometer van kristallen aantoonde, zijn de wetenschappers erin geslaagd een scherpe vermindering van de neoklassieke warmteoverdracht bereiken en zo een nieuwe temperatuur laten zien dossier.
Dit is natuurlijk slechts een van de stappen (maar erg belangrijk) om volledig te bereiken gecontroleerde thermonucleaire fusie, en wetenschappers hebben nog veel taken om verder te optimaliseren en modernisering van installaties.
Maar deze prestatie wekt optimisme en geloof dat de mensheid desalniettemin praktisch zal ontvangen een onuitputtelijke energiebron die het probleem van de opwarming van de aarde en energie fundamenteel zal oplossen tekort.
Als je het materiaal leuk vond, beoordeel het dan en vergeet je niet te abonneren op het kanaal. Dank u voor uw aandacht!