Nový objav by mohol 10-krát znížiť potrebu trícia pre jadrovú fúziu

Vedci z Princetonského laboratória fyziky plazmy pracujú na vytvorení komerčne životaschopného a škálovateľného reaktora na jadrovú fúziu. Zistili, že zmena palivovej zmesi – zníženie potrebného množstva trícia, vzácneho a rádioaktívneho izotopu vodíka – by mohla zlepšiť účinnosť reaktora a posunúť ho o krok bližšie k schopnosti vytvárať prakticky neobmedzenú čistú obnoviteľnú energiu. 

^{Zdroj Foto: Princeton Plasma Physics Laboratory}

„V zariadení na jadrovú fúziu sa zvyčajne trícium úplne nespáli a je ťažké ho získať. Preto sme chceli zlepšiť účinnosť spaľovania trícia,“ povedal Ahmed Diallo, jeden zo spoluautorov článku, ktorý bol uverejnený v časopise Nuclear Fusion.

Fúzne reaktory zvyčajne používajú kombináciu deutéria a trícia, ktoré sú ťažkými izotopmi vodíka. Závislosť od trícia, vzácneho a rádioaktívneho izotopu vodíka, sa však ukázala ako veľká prekážka, pretože jeho výroba je drahá a vyvoláva bezpečnostné obavy.

Výskumníci z Princetonu našli spôsob, ako výrazne znížiť množstvo trícia potrebného na fúzne reakcie. Ich prístup zahŕňa úpravu pomeru deutéria a trícia v palivovej zmesi a použitie procesu nazývaného spinová polarizácia. Spinová polarizácia vyrovnáva kvantové spiny atómov paliva, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť ich fúzie. Tým sa zvyšuje účinnosť fúznej reakcie, čo umožňuje získať viac energie z rovnakého množstva paliva.

Tento prístup ukázal pozoruhodné výsledky v počítačových modeloch. Výskumníci zistili, že aj mierne úrovne spinovej polarizácie môžu podstatne zlepšiť účinnosť spaľovania trícia. Ich postup by mohol viesť k desaťnásobnému zníženiu množstva trícia potrebného na fúzne reakcie.

Zdroj: thecooldown.com, interestingengineering.com.