Сферичниот нуклеарен реактор во Шпанија ја постигна првата плазма со „негативна триаголност“

Сферичниот нуклеарен реактор во Шпанија ја постигна првата плазма со „негативна триаголност“

Подготвил: Маја Пероска

Лектор: Ивана Кузманоска

СМАРТ (SMART/Small Aspect Ratio Tokamak), единствениот светски реактор за фузија со „негативна триаголност“, конструиран на Универзитетот во Севиља, Шпанија, ја произведе својата прва плазма. Ова е важно достигнување што го носи реакторот во неговата оперативна фаза и нè доближува до генерирање чиста и неограничена енергија користејќи нуклеарна фузија.

Реакторите за нуклеарна фузија имаат цел да го реплицираат хемискиот процес во ѕвездите, спојувајќи ги атомите на водород на екстремно високи температури за да формираат хелиум и да се ослободуваат големи количини енергија. Пристапот се претпочита над комерцијално успешниот пандан на фисија (јадрото на атомот се дели на две или повеќе јадра), каде што тешките атоми се распарчуваат за да се ослободи енергија, бидејќи не генерира големи количини радиоактивен отпад со кој треба да се работи.

За да создадат услови слични на оние на ѕвездите, научниците користат токамак, уред во облик на крофна за да ја содржат плазмата, прегреаната состојба на материјата, каде што атомите се одземаат од нивните електрони во јонски јадра, кои лесно можат да се спојат. Реакторите на уредот интензивно се користат за да се демонстрира изводливоста на технологијата за фузија, при што Меѓународниот термонуклеарен експериментален реактор (ИТЕР) е најголемиот токамак што е изграден до денес.

СМАРТ, сепак, е многу различен.

Изграден во Лабораторијата за наука и фузија за плазма на Универзитетот во Севиља, димензиите на СМАРТ се само 1,6 м x 1,6 м. Се одликува со магнет долг еден метар со 12 намотки на тороидално поле и осум намотки од полоидално поле, кои помагаат во обликувањето на плазмата.

Триаголноста во токамак е обликот на плазмата во однос на дизајнот на реакторот. Обликот во форма на крофна на реакторот значи дека пресекот на плазмата е обликуван како буквата „D“. Во типичен дизајн на токамак, правиот дел од „D“ е свртен кон центарот на реакторот, што се нарекува позитивна триаголност.

Кога закривениот дел од плазмата е свртен кон центарот, се вели дека има негативна триаголност, што досега го постигна само СМАРТ. Предностите на негативната триаголност се подобро сузбивање на плазма нестабилностите, кои предизвикуваат исфрлање на честички и енергија. Ова може да помогне да се намали оштетувањето на ѕидот на токамак уредот, што е загрижувачко во реакторите за фузија.

Минатата година истражувачите објавија серија трудови за да ја опишат физиката што стои зад работата на реакторот за фузија СМАРТ и како тој би можел да ни помогне да ги исполниме потребите за енергија во иднина. Заедно со истражувачите од Лабораторијата за физика на плазма „Принстон“, тимот го изгради СМАРТ реакторот, кој сега достигна важна пресвртница со постигнувањето на својата прва плазма.

Извор: interestingengineering.com

Фото: University of Sevilla