Rekord ciśnienia plazmy w tokamaku

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Naukowcy i inżynierowie z należącego do MIT Plasma Science and Fusion Center dokonali ważnego kroku w kierunku produkcji czystej energii. W tokamaku Alcator C-Mod uzyskali rekordowo wysokie ciśnienie plazmy, które, po raz pierwszy w historii, przekroczyło 2 atmosfery.

Od ponad 50 lat wiadomo, że aby wykorzystać w warunkach ziemskich fuzję jądrową konieczne jest rozgrzanie plazmy do temperatury ponad 50 milionów stopni oraz stabilne utrzymanie plazmy w określonej przestrzeni. Konieczne jest przy tym, aby wszystkie te trzy czynniki - gęstość plazmy, czas utrzymania w określonej przestrzeni oraz temperatura - osiągnęły pewną wartość graniczną, powyżej której otrzymuje się z reaktora plazmowego więcej energii niż się doń wprowadza w celu podtrzymania reakcji. Ciśnienie, będące wypadkową gęstości i temperatury, stanowi zatem 2/3 koniecznych do spełnienia warunków. Ilość uzyskiwanej energii rośnie wraz z ciśnieniem, na każdy dwukrotny wzrost ciśnienia otrzymujemy czterokrotny wzrost produkcji energii.

Reaktor Alcator C-Mod liczy sobie już 23 lata, a pracujący z nim naukowcy wciąż poprawiają jego osiągi. Przed dwoma tygodniami ustanowili nowy rekord ciśnienie plazmy. Wyniosło ono 2,05 atmosfery, a temperatura wewnątrz reaktora wyniosła 35 milionów stopni Celsjusza. W ciągu sekundy w plazmie zachodziło 300 bilionów reakcji, centralne pole magnetyczne miało natężenie 5,7 tesli. Reakcja zachodziła w przestrzeni wielkości około 1 metra sześciennego, a plazma była stabilnie utrzymywana przez pełne 2 sekundy.

Dotychczas w reaktorach podobnych do Alcatora udawało się osiągać podobne temperatury, jednak przy ciśnieniach bliższych 1 atmosferze. Ciśnienie z Alcatora było zaś o około 70% wyższe niż rekordowe ciśnienie uzyskane w reaktorach innego typu.
Alcator C-Mod to jedyny na świecie kompaktowy reaktor fuzyjny o silnym polu magnetycznym wyposażony w tokamak. Można w nim uzyskać pole magnetyczne o natężeniu do 8 tesli oraz plazmę o temperaturze przekraczającej 80 milionów stopni.

Pobity przezeń rekord najprawdopodobniej utrzyma się przez lata, gdyż zakończono finansowanie prac Alcatora. Już w 2012 roku amerykański Departament Energii zdecydował, że w związku z przeznaczaniem olbrzymich środków na międzynarodowy projekt ITER, zaprzestaje finansowania Alcatora. Wkrótce po tym Kongres przyznał pieniądze na przedłużenie pracy Alcatora na kolejne trzy lata. Okres finansowania zakończył się 30 września bieżącego roku, a oficjalne zamknięcie Alcatora nastąpiło 23 września. Jeśli w międzyczasie nie zostanie zbudowany inny reaktor, to obecnie ustanowiony rekord zostanie prawdopodobnie pobity dopiero przez ITER. Reaktor ten będzie 800 razy większy od Alcatora, ale ma pracować ze słabszym polem magnetycznym. Obecnie przewiduje się, że ITER osiągnie ciśnienie 2,6 atmosfery w roku 2032, gdy będzie pracował pełna parą.

« powrót do artykułu

[Jajcenty 314]

Ciśnienie z Alcatora było zaś o około 70% wyższe niż rekordowe ciśnienie uzyskane w reaktorach innego typu

Projekt doturlał się do punktu, do którego inne konstrukcje dotrą za 10 lat, więc go zamykamy. To ma sens? Czy rzeczywiście nie ma już przestrzeni na rozwój? A może dać im jakiś kolejny nieprzekraczalny termin? Znowu się zepną i przeskoczą do 3 atm

Edytowane 19 października 2016 przez Jajcenty

[lester 21]

Projekt doturlał się do punktu, do którego inne konstrukcje dotrą za 10 lat, więc go zamykamy. To ma sens?

Nie to żebym był zwolennikiem teorii spiskowych, ale może to lobby paliwowo-węglowe. Zauważ, że po katastrofie w Fukushimie realne i trwałe straty dla środowiska są stosunkowo małe. Wg oficjalnych danych nikt nie zginął ani nie odniósł uszczerbku na zdrowiu, a potencjalne skutki zdrowotne są w zasadzie zaniedbywalne. https://pl.wikipedia.org/wiki/Katastrofa_elektrowni_j%C4%85drowej_Fukushima_I#Ofiary. A jednak z tego powodu świat oszalał i energia jądrowa znowu została chłopcem do bicia. https://pl.wikipedia.org/wiki/Katastrofa_elektrowni_j%C4%85drowej_Fukushima_I#Reakcje_mi.C4.99dzynarodowe. Tymczasem paliwa kopalne są dużo większym zagrożeniem dla zdrowia i życia, tylko jakoś przy okazji to przemilczano. Przypadek?

[thikim 117]

 

 

Projekt doturlał się do punktu, do którego inne konstrukcje dotrą za 10 lat, więc go zamykamy. To ma sens?

Widocznie ta konstrukcja nie ma przed sobą przyszłości i osiągnięto to co uważano że opłaca się osiągnąć. Wybrano ITER jako bardziej przyszłościowy.

Ogólnie to trochę to nie napawa optymizmem.

Bomba jądrowa powstała szybko. Termojądrowa też. Elektrownie atomowe też. A z elektrowniami termojądrowymi bawimy się już dziesięciolecia i postępy są tak powolne, że nie wiem czy dożyjemy takiej w pełni przydatnej elektrowni termojądrowej.

 

 

Nie to żebym był zwolennikiem teorii spiskowych, ale może to lobby paliwowo-węglowe

Wybiera się zawsze najprostsze rozwiązanie. Głupota ludzka całkowicie tłumaczy to co się stało po tej katastrofie.

BTW. Czy to nie jest szansa dla Polski żeby odkupić taniej technologię i sprzęt?