Prelomový gyrotrón pomôže generovať prakticky neobmedzenú energiu

Japonská spoločnosť Kyoto Fusioneering postavila 1-megawattový gyrotrón – zariadenie, ktoré generuje vysokovýkonné mikrovlnné žiarenie potrebné na ohrev a riadenie plazmy vo fúznych reaktoroch. Futuristické zariadenie by mohlo pomôcť Tokamak Energy, súkromnej spoločnosti na výrobu energie z jadrovej fúzie v Spojenom kráľovstve, dosiahnuť udržateľnú, komerčne životaschopnú fúznu energiu.

„Nový gyrotrón bude generovať vysokovýkonné elektromagnetické vlny na ovládanie a ohrev vodíkovej plazmy, ktorá je mnohonásobne teplejšia ako stred Slnka,“ uvádza Tokamak Energy v tlačovej správe. „Bude sa používať aj na štartovanie a pohon plazmového prúdu.“ Spoločnosť dostala gyrotrón koncom decembra a tento rok ho plánuje nainštalovať na svoj sférický tokamak ST40.

^{Zdroj Foto: Kyoto Fusioneering}

Keď bude technológia ohrevu paliva funkčná, Tokamak Energy spolu s niekoľkými partnermi začnú testovať lítium na vnútornej stene ST40 pre budúcu pilotnú elektráreň na jadrovú fúziu. Podľa spoločnosti je tokamak ST40 „najpokročilejší svojho druhu na svete“, pričom v roku 2022 dosiahol rekordnú teplotu iónov plazmy 100 miliónov stupňov Celzia. To je viac ako šesťkrát vyššia teplota ako teplota jadra Slnka a považuje sa za hranicu pre komerčnú fúznu energiu.

Ultravýkonný gyrotrón podporí snahy Tokamaku o produkciu jadrovej fúzie na komerčné využitie do roku 2030. Jadrová fúzia generuje takmer 4 milióny krát viac energie než špinavé palivá ako uhlie, ropa a plyn a štyrikrát viac ako jadrové štiepenie. Keďže neprodukuje oxid uhličitý, iné znečisťujúce plyny ani rádioaktívny odpad s dlhou životnosťou, je ideálnym čistým a lacným zdrojom energie.

Gyrotróny budú pravdepodobne hrať hlavnú úlohu pri zavádzaní udržateľnej energie z jadrovej fúzie do domácností a miest.  Ponúkajú niekoľko výhod, ktoré môžu viesť k pokroku vo výskume fúzie, vrátane ich schopnosti prehrievať plazmu a prenášať mikrovlnné žiarenie cez vlnovody, čo umožňuje väčšiu flexibilitu pri nastavovaní.

Táto technológia takisto znižuje potrebnú veľkosť centrálneho solenoidu, kľúčového komponentu v tokamakoch, ktorý generuje silné magnetické pole používané na spustenie a udržiavanie plazmového prúdu počas procesu fúzie. „Gyrotrón, ktorý využíva elektrónový cyklotrónový rezonančný ohrev, rieši jednu z kľúčových výziev pre sférický tokamak – obmedzený priestor pre centrálny solenoid, ktorý by bol inak potrebný na indukciu plazmového prúdu,“ uviedol Tokamak Energy.

Zdroj: thecooldown.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}