Επιστήμονες στη Νότια Κορέα ανακοίνωσαν ένα νέο παγκόσμιο ρεκόρ-ορόσημο στο κυνήγι της παραγωγής άφθονης ενέργειας από πυρηνική σύντηξη.
Επιστημονική ομάδα κατάφερε να διατηρήσει θερμοκρασία 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, δηλαδή εφτά φορές υψηλότερη από τη θερμοκρασία στον πυρήνα του Ηλιου, κατά τη διάρκεια ενός πειράματος πυρηνικής σύντηξης.
Στα πειράματα χρησιμοποιείται ένας αντιδραστήρας σε σχήμα ντόνατ, o Tokamak, στο εσωτερικό του οποίου μόρια υδρογόνου θερμαίνονται σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες για τη δημιουργία πλάσματος.
Τα πλάσμα υψηλής θερμοκρασίας και πυκνότητας, στα οποία οι αντιδράσεις μπορούν να λαμβάνουν χώρα για μεγάλη διάρκεια, είναι ζωτικής σημασίας για το μέλλον των αντιδραστήρων πυρηνικής σύντηξης, εξηγεί ο Σι Γου Γιουν, διευθυντής του ερευνητικού κέντρου KSTAR στο Κορεατικό Ινστιτούτο Ενέργειας Σύντηξης (KFE), το οποίο πέτυχε το νέο ρεκόρ.
Η διατήρηση αυτών των υψηλών θερμοκρασιών «δεν ήταν εύκολο να αποδειχθεί λόγω της ασταθούς φύσης του πλάσματος υψηλής θερμοκρασίας» και για αυτόν τον λόγο το πρόσφατο αυτό ρεκόρ είναι τόσο σημαντικό.
Το KSTAR, η πειραματική διάταξη σύντηξης του KFE, την οποία αποκαλεί «τεχνητό ήλιο», κατάφερε να διατηρήσει πλάσμα με θερμοκρασία 100 εκατομμυρίων βαθμών για 48 δευτερόλεπτα κατά τη διάρκεια δοκιμών μεταξύ Δεκεμβρίου 2023 και Φεβρουαρίου 2024, ξεπερνώντας το προηγούμενο ρεκόρ των 30 δευτερολέπτων που είχε σημειωθεί το 2021.
Οι επιστήμονες του KFE εξήγησαν ότι κατάφεραν να παρατείνουν τον χρόνο με τη βελτίωση της διαδικασίας σύντηξης, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης βολφραμίου αντί άνθρακα στους «εκτροπείς», οι οποίοι απορροφούν τη θερμότητα και άλλα υποπροϊόντα που παράγονται από την αντίδραση σύντηξης.
Ο απώτερος στόχος είναι το KSTAR να διατηρήσει θερμοκρασίες πλάσματος 100 εκατομμυρίων βαθμών για 300 δευτερόλεπτα μέχρι το 2026, που θεωρείται κρίσιμο ορόσημο για να μπορέσει να επεκτείνει τις λειτουργίες σύντηξης, σύμφωνα με τον Γιουν.
Τα αποτελέσματα των πειραμάτων στη Νότια Κορέα θα «τροφοδοτήσουν» με πολύ σημαντικά δεδομένα την προσπάθεια ανάπτυξης του Διεθνούς Θερμοπυρηνικού Πειραματικού Αντιδραστήρα στη νότια Γαλλία, του περίφημου ITER, με το μεγαλύτερο αντιδραστήρα Tokamak στον πλανήτη. Το πείραμα στη Γαλλία θεωρείται με τη σειρά του κρίσιμο για την απόδειξη της βιωσιμότητας της μεθόδου.
Οι εργασίες του KSTAR «θα βοηθήσουν σημαντικά στην έγκαιρη εξασφάλιση των προβλεπόμενων επιδόσεων στη λειτουργία του ITER και στην προώθηση της εμπορικής αξιοποίησης της ενέργειας σύντηξης», σημειώνει ο Γιουν.
Το ρεκόρ έρχεται να προστεθεί σε μια σειρά από άλλες σημαντικές ανακαλύψεις για την πυρηνική σύντηξη. Το 2022, επιστήμονες του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore National Ignition Facility στις Ηνωμένες Πολιτείες έγραψαν ιστορία ολοκληρώνοντας με επιτυχία μια αντίδραση πυρηνικής σύντηξης η οποία παρήγαγε περισσότερη ενέργεια από αυτή που χρησιμοποιήθηκε για την τροφοδοσία του πειράματος.
Τον Φεβρουάριο του 2024, επιστήμονες στη Βρετανία ανακοίνωσαν ότι πέτυχαν ρεκόρ παραγωγής ενέργειας από μία αντίδραση σύντηξης, καταγράφοντας 69 μεγατζάουλ ενέργειας σύντηξης για πέντε δευτερόλεπτα, ποσότητα που αρκούσε για να τροφοδοτήσει 12.000 σπίτια με ηλεκτρικό ρεύμα.
Ομως η εμπορική αξιοποίηση της πυρηνικής σύντηξης απέχει ακόμα πολύ, καθώς οι επιστήμονες εργάζονται για να λύσουν τα αναρίθμητα μηχανικά προβλήματα που προκύπτουν.
Η πυρηνική σύντηξη «δεν είναι ακόμη έτοιμη και επομένως δεν μπορεί να μας βοηθήσει με την κλιματική κρίση τώρα», τόνισε η Ανίκα Καν, ερευνήτρια στην πυρηνική σύντηξη στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ στο Ηνωμένο Βασίλειο. Ωστόσο αν συνεχιστεί η πρόοδος, η σύντηξη «έχει τη δυνατότητα να αποτελέσει μέρος ενός πράσινου ενεργειακού μείγματος στο δεύτερο μισό του αιώνα».
Πηγή CNN