Kuumutussüsteemi abil õnnestus teadlastel esmakordselt hoida ära ebastabiilsuste teke efektiivsel ja alternatiivsel viisil, mis on tõenäoliselt kasulik termotuumareaktorite ehitamisel tulevikus. See on ITER reaktori ehitamises oluline samm edasi.
Teadlastel õnnestus peatada ebastabiilsuste teke termotuumareaktoris. Kuidas? …Järgmisel joonisel on kujutatud selle energiaallika skeem. Kuigi sellise süsteemi kontrollimine on äärmiselt keerukas, on see vägagi paljulubav, kirjutab Physorg.com.
Allikas: EPFL
Termotuumareaktsioonis püütakse taastoota Päikeses toimuvale protsessile sarnast Maal asuvas reaktoris. Kui gaasi mitme miljoni kraadini kuumutada, siis muutub see plasmaks. Aegajalt ilmuvad plasmasse aga ebastabiilsused, mis kasvavad piisavalt suureks, et plasmat häirida, pannes selle vaatamata plasmat hoidvale magnetväljale vibreerima. Kui plasma reaktori seinu puudutab, siis jahtub see kiiresti ning masina sisemuses tekivad tugevad elektromagnetjõud.
Teadlaste ülesandeks on nõrgendada sügaval plasma sisemuses tekkivaid ebastabiilsusi nii, et need ei võimenduks, võimaldades reaktoril normaalselt funktsioneerimida. Seadistades antenni, mis kiirgab elektromagnetkiirgust, õnnestus EPFL’i Plasmafüüsika Uurimiskeskuse teadlastel ebastabiilsused nende tekkel summutada. Selline summutus toimus vaid ebastabiilsuste tekkekohas ning ei levinud väljapoole.
Teooriast praktikasse
Kamber, kuhu plasma sulustatakse. Pilt: EPFL
Esmalt viisid teadlased läbi simulatsioone, et teha kindlaks millised kiirgussagedused ning antenni paigalduskohad ebastabiilsuste kasvu alla suruvad. Seejärel viidi läbi katsed, millega kontrolliti arvutuste õigsust. Selle lähenemise ilu seisneb selles, et teadlased said kasutada antenne, mis on osaks plasma kuumendamise süsteemist ning on juba JET (Joint European Torus, suurim hetkel kasutatav reaktor) reaktoris olemas. Üllatuseks näitasid nii simulatsioonid kui ka eksperimendid, et kuumutamist ja ebastabiilsuste summutamist saab ühendada, kui suunata kiirgus plasma keskpunktist veidi eemale.
Järgmiseks sammuks on lisada süsteemi detektor, mis võimaldaks ebastabiilsuste neutraliseerimist reaalajas pikema perioodi jooksul. Selliseid täiustusi saaks rakendada ITERi termotuumareaktoris, mille ehitamine hetkel Lõuna-Prantsusmaal käigus on.
Teadusartikkel: “Control of magnetohydrodynamic stability by phase space engineering of energetic ions in tokamak plasmas“
No see on ikka väga hea uudis. Aga kuidas selle reaktori kütusega lood on, vahepeal räägiti, et tritiumit ei leidugi merevees niipalju kui arvati.
ITERi kodulehe andmetel kavatsetakse jätkuvalt deuteerium-triitium reaktsiooni kasutada.
“Tritium is a fast-decaying radioelement of Hydrogen which occurs only in trace quantities in nature. It can be produced during the fusion reaction through contact with Lithium, however: Tritium is produced, or ‘bred’, when neutrons escaping the plasma interact with Lithium contained in the blanket wall of the tokamak.
Global inventory for Tritium is presently around twenty kilos, which ITER will draw upon during its operational phase. The concept of ‘breeding’ Tritium within the fusion reaction is an important one for the future needs of a large-scale fusion power plant.”
S.
Uudis iseenesest vägev ja tore, ainult et “Termotuumareaktsioonis püütakse toota Päikese energiaga võrreldavaid energiahulki Maal asuvas reaktoris”.
Paluks siiski mitte 🙂
http://en.wikipedia.org/wiki/Orders_of_magnitude_(energy)
Siin ei ole mõeldud terve Päikese energiat, vaid energiat, mida Päike toodab ütleme ühe termotuumareaktsiooni käigus. St ITERi ühes termotuumareaktsioonis võiks vabaneda sama palju energiat kui Päikese ühes termotuumareaktsioonis.
S.
Julgen väita, et ei ole mõeldud ka seda. Pigem on ilmselt ikka peetud silmas, et nii ITERi (ja tema eel- ning järelkäijate) kui Päikese peamiseks energiaallikaks on termotuumareaktsioon. See kuidas täpselt reaktsioonini jõutakse ja mis ning kuidas täpselt reageerivad ja kui palju energiat mingi aja jooksul tekib on ikka täiesti erinevad.
Ma nüüd muidugi püüan olla toimetaja suuvooder eks, aga kuna lause ise pärineb veidi vähem vaieldavast repliigist “nuclear fusion is an attempt to reproduce the energy of the Sun in an Earth-based reactor system”, siis vast on märkus ikkagi asjakohane.
Eks see lause sõnastus üks tähenärimise koht ole. Nüüd peaks originaalilähedasem olema. Tänan tähelepanu juhtimise eest.
S.