Savanţii au descoperit un proces care poate rezolva cea mai mare problemă a fuziunii nucleare

Replicarea fuziunii, care eliberează cantităţi nelimitate de energie prin fuzionarea nucleelor atomilor în starea materiei cunoscută ca plasmă, poate produce energie verde şi infinită. Astfel, captarea şi controlarea energiei fuziunii reprezintă probleme cruciale cu care se confruntă savanţii din întreaga lume, scrie Phys.

Descoperirile cercetătorilor de la PPPL, descrise în Physical Review Letters, au avut în vedere instabilităţile din plasmă care creează insule magnetice, o sursă cheie în dezagregarea plasmei. Aceste insule, care au structura unor bule care se formează în plasmă, pot creşte şi declanşa evenimente care opresc reacţiile de fuziune şi chiar pot avaria reactoarele tokamak.

• Telescopul Webb ajută astronomii să înțeleagă cum iau naștere stelele
• Noi imagini de la NASA dezvăluie o gaură uriașă în roata roverului Curiosity de pe Marte

Cercetătorii au găsit în anii ’80 că utilizarea undelor de radiofrecvenţă (rata de oscilare a unui câmp electromagnetic) pentru a conduce curentul în plasmă poate stabiliza plasma şi poate reduce riscul dezintegrării. Totuşi, savanţii nu au observat că micile schimbări sau perturbări în temperatura plasmei pot îmbunătăţi procesul de stabilizare, odată ce un prag critic de energie este depăşit.

Astfel, savanţii de la PPPL au descoperit că schimbările de temperatură afectează tăria curentului şi cantitatea de unde de radiofrecvenţă găsite în insule. Au mai observat şi că oscilaţiile de temperatură şi impactul lor asupra depozitării energiei au o relaţie complexă/non-liniară. Atunci când relaţia se combină cu sensibilitatea vectorului de curent la schimbările de temperatură, eficienţa procesului de stabilizare creşte.

Mai mult, stabilizarea este puţin probabil să fie afectată de vectorii care nu sunt aliniaţi şi care nu reuşesc să ajungă în centrul insulei.

Veste bună pentru ITER

Impactul general al procesului creează ceea ce poate fi numită „condensarea curentului de radiofrecvenţă” sau concentraţia de radiofrecvenţă din insulă care îi opreşte creşterea. „Atunci când depunerea în insulă sare de un anumit prag, are loc un salt în temperatură, care întăreşte semnificativ efectul stabilizator. Acest lucru permite stabilizarea unor insule mai mari decât s-a crezut anterior”, a precizat Allan Reiman, autor principal al studiului.

Procesul poate fi benefic în mod particular pentru ITER, reactorul tokamak aflat în construcţie în Franţa care poate ajuta cercetătorii să demonstreze fezabilitatea fuziunii nucleare. „Există o îngrijorare conform căreia insulele pot deveni mari, ceea ce ar cauza întreruperi la ITER. Luate împreună, aceste noi efecte ar trebui să facă mai uşoară stabilizarea plasmelor”, a adăugat Reiman.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Fuziunea nucleară va fi accesibilă în doar un deceniu

Încă o inovaţie a reactoarelor de fuziune nucleară: cercetătorii au elaborat o metodă prin care să elimine căldura în exces

O nouă abordare în materie de fuziune nucleară poate revoluţiona industria energetică şi poate însemna sfârşitul erei combustibililor fosili

Tot mai aproape de energia verde nelimitată. ”Soarele artificial” al Chinei este acum suficient de fierbinte pentru fuziunea nucleară