Beindult a világ legnagyobb sztellarátora

A német kísérleti reaktorban december 10-én hoztak létre először plazmát, ennek első felvillanását ráadásul egy magyar fejlesztésű kamerarendszer kapta lencsevégre.

Beindult a világ legnagyobb sztellarátora

Egy évtizedes előkészítés után december 10-én először hoztak létre plazmát a németországi Greifswaldban található Wendelstein 7-X (W7-X) nevű berendezésben, amely a világ legnagyobb sztellarátor típusú fúziós kísérleti rendszere. A 16 méter hosszú kísérleti reaktorban összesen több mint 425 tonnányi mágnes hozza létre azokat az erős mágneses tereket, amelyek összetartják a plazmát a kontrollált magfúzió megvalósításához.

Ezt a típusú fúziós berendezést Lyman Spitzer ötlötte ki az 1950-es években. A sztellarátor név arra utal, hogy a csillagokban zajló fúziós reakciókat próbálják ezen rendszerekkel a Földön is megvalósítani, nagy mennyiségű tiszta energiát állítva elő a folyamat eredményeként. Az elmúlt 60 évben több ilyen berendezés megépítésére is történt kísérlet, technikai problémák miatt azonban a sztellarátorok viszonylag lassan fejlődtek a másik ígéretes fúziós reaktortípus, a tokamakok mellett. A fő problémát az jelentette, hogy legutóbbi időkig nem állt rendelkezésre a megfelelő eszköz sztellarátorok precíz megtervezéséhez, ez az akadály azonban a szuperszámítógépek megjelenésével elhárult.

Az üres reaktorkamra...

Ahhoz, hogy egy fúziós rendszer energiát termeljen, először is nagyon magas hőmérsékleteket kell létrehozni belsejében. A Nap mélyén például 15 millió Celsius fokig emelkedik a hőmérséklet, és ilyen körülmények közt a legkönnyebb elemek gerjesztett állapotba kerülnek. Ha ezt sikerül elérni, az atomok elkezdenek fuzionálni egymással, és nehezebb elemeket hoznak létre, közben tetemes mennyiségű energiát szabadítva fel. A forró plazmát a folyamat közben stabilan kell tartani ahhoz, hogy a fúzió folytonos legyen, és erre szolgálnak a sztellarátor mágneses terei.

A W7-X munkatársainak néhány nappal ezelőtt ebből azt sikerült megvalósítaniuk, hogy kísérleti reaktorukban a másodperc tizedéig plazmát hoztak létre. Ehhez 1 milligrammnyi héliumgázt egy 1,8 megawattos lézerpulzussal egymillió Celsius fokra hevítettek. A végső cél persze az lesz, hogy ugyanezt hidrogénnel is megvalósítsák a kutatók, valamikor a jövő év folyamán, héliummal azonban egyszerűbb elérni a plazmafázist, így először ezen tesztelték a rendszer működőképességét, magyarázza Thomas Klinger, a projekt vezetője, aki nagyon elégedett az első kísérlet eredményeivel.

... és az első plazmafelvillanás

A projektnek és az első eredménynek komoly magyar vonatkozásais van, hiszen a reaktorban létrejött plazma első felvillanását a MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai (Bodnár Gábor, Ilkei Tamás, Kocsis Gábor, Cseh Gábor, Szepesi Tamás, Szabolics Tamás) által kifejlesztett intelligens kamerarendszer segítségével kapták lencsevégre a szakértők. A monitorozó rendszer egy 10 kamerából álló intelligens hálózatból áll, amivel kiválóan meg lehet figyelni a reaktor belsejét a kísérletek közben. A felvételeket valós időben elemzi is a hazai fejlesztésű rendszer, így ha képeken valami komoly probléma tűnik fel, a vezérlőrendszer a friss adatokra alapozva rögtön leállíthatja a kísérletet.

A kísérleti reaktor kívülről

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward