Ενέργεια

Πυρηνικός αντιδραστήρας της Ισπανίας παρήγαγε το πρώτο πλάσμα με «αρνητική τριγωνικότητα»

Πυρηνικός αντιδραστήρας της Ισπανίας παρήγαγε το πρώτο πλάσμα με «αρνητική τριγωνικότητα»

Φέρνει πιο κοντά στην παραγωγή καθαρής και απεριόριστης ενέργειας με τη χρήση πυρηνικής σύντηξης (interestingengineering.com)

Το πρώτο του πλάσμα παρήγαγε ο SMART (Small Aspect Ratio Tokamak) ο οποίος είναι ο μοναδικός αντιδραστήρας σύντηξης στον κόσμο με «αρνητική τριγωνικότητα» που κατασκευάστηκε στο Πανεπιστήμιο της Σεβίλλης στην Ισπανία.

Το interestingengineering.com, θεωρεί ότι πρόκειται για σημαντικό επίτευγμα που οδηγεί τον αντιδραστήρα στη φάση λειτουργίας του τώρα, φέρνοντάς μας πιο κοντά στην παραγωγή καθαρής και απεριόριστης ενέργειας χρησιμοποιώντας πυρηνική σύντηξη.

Οι αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης στοχεύουν στην αναπαραγωγή της χημικής διαδικασίας στα αστέρια, συντήκοντας άτομα υδρογόνου σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες για να σχηματίσουν ήλιο και απελευθερώνοντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

Η προσέγγιση προτιμάται έναντι της εμπορικά επιτυχημένης αντίστοιχης σχάσης, όπου βαριά άτομα διασπώνται για να απελευθερωθεί ενέργεια, καθώς δεν παράγει μεγάλες ποσότητες ραδιενεργών αποβλήτων που πρέπει να αντιμετωπιστούν.

Για να δημιουργήσουν συνθήκες παρόμοιες με αυτές στα αστέρια, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν tokamaks, συσκευές σε σχήμα ντόνατ για να περιέχουν το πλάσμα, μια υπερθερμασμένη κατάσταση της ύλης, όπου τα άτομα απογυμνώνονται από τα ηλεκτρόνια τους σε ιοντικούς πυρήνες που μπορούν να συντηχθούν εύκολα.

Οι αντιδραστήρες Tokamak χρησιμοποιούνται εκτενώς για να αποδειχθεί η σκοπιμότητα της τεχνολογίας σύντηξης, με τον Διεθνή Θερμοπυρηνικό Πειραματικό Αντιδραστήρα (ITER) να είναι το μεγαλύτερο tokamak που έχει κατασκευαστεί μέχρι σήμερα.

 

Χαρακτηριστικά γνωρίσματα του SMART

Κατασκευασμένο στο εργαστήριο Plasma Science and Fusion Technology Laboratory στο Πανεπιστήμιο της Σεβίλλης, οι διαστάσεις του SMART είναι μόλις 5,2 πόδια x 5,2 πόδια (1,6 m x 1,6 m).

Διαθέτει μαγνήτη ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας μήκους ενός ποδιού με 12 πηνία σπειροειδούς πεδίου και 8 πηνία πολοειδή πεδίου που βοηθούν στη διαμόρφωση του πλάσματος.

Η τριγωνικότητα σε ένα tokamak είναι το σχήμα του πλάσματος σε σχέση με το σχέδιο του αντιδραστήρα. Το σχήμα ντόνατ του αντιδραστήρα σημαίνει ότι η διατομή του πλάσματος έχει σχήμα όπως το γράμμα «D».

Σε ένα τυπικό σχέδιο tokamak, το ευθύ τμήμα του D βλέπει στο κέντρο του αντιδραστήρα, το οποίο αναφέρεται ως θετική τριγωνικότητα.

 Όταν το καμπύλο τμήμα του πλάσματος βλέπει προς το κέντρο (λέγεται ότι έχει αρνητική τριγωνικότητα), την οποία μόνο το SMART έχει επιτύχει μέχρι στιγμής. Τα πλεονεκτήματα της αρνητικής τριγωνικότητας περιλαμβάνουν την καλύτερη καταστολή των αστάθειας του πλάσματος, που προκαλούν την αποβολή σωματιδίων και ενέργειας. Αυτό μπορεί επίσης να βοηθήσει στη μείωση της ζημιάς στο τοίχωμα tokamak, κάτι που προκαλεί ανησυχία στους αντιδραστήρες σύντηξης.


Το πρώτο πλάσμα

Πέρυσι, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Σεβίλλης δημοσίευσαν μια σειρά εργασιών για να περιγράψουν τη φυσική πίσω από τη λειτουργία του αντιδραστήρα σύντηξης SMART και πώς θα μπορούσε να μας βοηθήσει να ανταποκριθούμε μελλοντικά στις ενεργειακές απαιτήσεις.

Μαζί με τους ερευνητές στο Εργαστήριο Φυσικής Πλάσματος του Πρίνστον (PPPL), η ομάδα στη Σεβίλλη κατασκεύασε τον αντιδραστήρα SMART ο οποίος έχει φτάσει τώρα σε ένα σημαντικό ορόσημο επιτυγχάνοντας το πρώτο του πλάσμα.

«Ήμασταν όλοι πολύ ενθουσιασμένοι που είδαμε το πρώτο μαγνητικά περιορισμένο πλάσμα και ανυπομονούμε να εκμεταλλευτούμε τις δυνατότητες της συσκευής SMART μαζί με τη διεθνή επιστημονική κοινότητα.

Το SMART έχει προσελκύσει μεγάλο ενδιαφέρον σε όλο τον κόσμο», δήλωσε η Eleonora Viezzer (φυσικός και καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο της Σεβίλλης) σε ένα δελτίο Τύπου. 

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης