Pondělí, 26 října
Shadow

Stellarátor Wendelstein 7-X vyprodukoval první vodíkové plazma

Wendelstein 7-X – největší stellarátor na světě – začal dne 3. února svůj vědecký provoz, když vyprodukoval první vodíkové plazma, jenž má být hlavním předmětem jeho experimentů.

wendelstein7-x-fusion-reactor
Vizualizace stellarátoru Wendelstein 7-X (zdroj: richarddawkins.net)

Poprvé byl stellarátor Wendelstein 7-X spuštěn 10. prosince minulého roku. Od té doby zařízení, které je umístěné v Institutu fyziky plazmatu Maxe Plancka (IPP) v německém Greifswaldu, vyprodukovalo více než 300 plazmových héliových výbojů. Tyto výboje sloužily především k vyčištění vakuové nádoby, což umožní výrazně zvýšit teplotu plazmových výbojů. První plazmový výboj měl trvání asi jedné desetiny sekundy a plazma při něm vyprodukované dosáhlo teploty kolem jednoho milionu stupně Celsia. Při následných výbojích pak bylo vyprodukováno plazma o teplotě 6 milionů °C.

V rámci ceremonie pořádané 3. února německá kancléřka Angela Merkelová stiskla tlačítko, které zahájilo první vodíkový plazmový výboj. Mikrovlnný výboj o výkonu 2 MWt transformoval malé množství vodíkového plynu do extrémně horkého plazmatu o nízké hustotě, kdy se elektrony oddělily od vodíkových jader. Plazma je ve stellarátoru uzavřeno v „magnetické kleci“ díky které nabité částice uvnitř vakuové nádoby levitují a nedotýkají se tak její stěny.

Hans-Stephan Bosch, ředitel divize zodpovědné za provoz zařízení Wendelstein 7-X, uvedl: „S teplotou 80 milionů stupňů Celsia a s dobou trvání čtvrtiny sekundy první vodíkový plazmový výboj naprosto splnil naše očekávání.“

Institut IPP ve svém prohlášení sdělil, že současná počáteční experimentální fáze potrvá do konce března letošního roku. Poté bude vakuová komora zařízení otevřena, aby do ní mohly být nainstalovány uhlíkové dlaždice, které mají chránit stěny vakuové komory.

„Toto zařízení nám umožní dosáhnout vyšších tepelných výkonů, vyšších teplot plazmových výbojů a delší doby udržení, která má dosahovat až 10 sekund,“ uvedl Thomas Klinger, vedoucí projektu. Během následujících zhruba čtyř let jsou naplánována další rozšíření projektu, která umožní dosáhnout doby udržení až 30 minut. Po instalaci těchto vylepšení se rovněž zvýší výkon ohřevných systémů na 20 MWt.

Wendelstein 7-X je fúzní reaktor typu stellarátor – což je zařízení, které se v mnohém liší od nejvyužívanějších fúzních reaktorů – tokamaků – jako je například Joint European Torus (JET) ve Velké Británii nebo největší tokamak ve výstavbě – ITER – ve Francii. Tokamak je zařízení založené na toroidním tvaru vakuové nádoby, zatímco tvar vakuové nádoby stellarátoru je mnohem složitější. Tokamaky ale zase na druhou stranu řeší problém s tím, že cívky, a tím pádem i magnetické siločáry, jsou na vnitřní straně toroidální vakuové nádoby hustší než na vnější.

Stellarátor Wendelstein 7-X nebude využit k produkci elektřiny, avšak měl by demonstrovat, zdali budou stellarátory vhodné k výrobě elektřiny v budoucnosti. Zařízení by mělo dokázat, že stellarátory s dobou udržení plazmatu až 30 minut budou schopny kontinuálního provozu.

Do projektu stellarátoru Wendelstein 7-X bylo investováno kolem 370 milionů eur. Projekt je financován federálními a státními vládami Evropské Unie.

Zdroj: World Nuclear News

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..