Pražští vědci z Ústavu fyziky plazmatu se při výzkumu na zařízení tokamak COMPASS dočkali úspěchu. Poprvé při svém zkoumání velmi horkého plynu – plazmatu dosáhli režimu odborně nazývaného H-mod. Dokáže plazma lépe udržet při extrémně vysokých teplotách. Jde o klíčový výsledek, který pomůže výzkumu termojaderné fúze (procesu slučování atomových jader), řekl ČTK Jan Mlynář z Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd před dnešní tiskovou konferencí. Podle něj se tak tým fyziků dostal do světové špičky.
Poznatky vědců mohou být v budoucnu využitelné nejen v rámci snahy o co nejlepší porozumění procesům ve vysokoteplotním plazmatu, ale také přímo při projektování prvních termojaderných reaktorů. Dodnes přitom nejsou zcela jasné detaily fyzikálních procesů, které se uvnitř plazmatu při dosažení H-modu dějí. K tomuto poznání bude vědcům a studentům pomáhat tokamak COMPASS.
Jde o zařízení, které se používá k dosažení co nejvyšších teplot při experimentálním studiu látky ve stavu plně ionizovaného plynu – plazmatu, uzavřené v magnetickém poli. Fyzici se při výzkumu na českém tokamaku COMPASS snaží dosáhnout až 50 milionů stupňů Celsia. Díky magnetickému poli dokážou plazma tepelně izolovat od studeného okolního světa. Hustota horkého plazmatu je přitom reálně velmi nízká, dokonce milionkrát nižší, než hustota vzduchu.
„Podmínky jsou v tokamaku už dostačující k dosažení termojaderných reakcí podobně, jako je to ve hvězdách. A o to se vědci snaží. Naše poznatky a zkušenosti získané při provozu tokamaku by se v dohledné době měly zúročit ve formě nového zdroje energie, kterým je termonukleární energie ze slučování vodíku na helium,“ řekl Mlynář.
Dosažení a následný výzkum takzvaného H-modu jsou důležité proto, že se s jeho pomocí významně snižují ztráty tepelné energie horkého plazmatu. A právě snižování tepelných ztrát je klíčem ke zvládnutí fúze jako perspektivního zdroje energie. Na provoz v takzvaném H-modu a na jeho studium se proto zaměřuje několik nejvýznamnějších tokamaků na světě.
Pražští fyzici jsou členy evropského koordinovaného výzkumu termonukleární fúze. Jejich dva a půl metru vysoký tokamak COMPASS je svou konfigurací velmi podobný větším světovým zařízením a také prvnímu termojadernému reaktoru ITER, který co se v současnosti staví ve Francii. Český tokamak pochází původně z Velké Británie, odkud ho Ústav fyziky plazmatu v roce 2008 získal. Vědci a technici zařízení poté modernizovali a vybudovali veškerou infrastrukturu včetně měřících přístrojů a počítačového řízení.
Zdroj: ČTK
Rozhovor s Janem Mlynářem z Ústavu fyziky plazmatu nejen o perspektivách termojaderné fúze si můžete přečíst zde.
