WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Odkryto dlaczego fuzja jądrowa sprawia kłopoty

Fuzja jądrowa od dziesięcioleci zapowiadana jest jako przyszłość energetyki, która zapewni nam energię zarówno tańszą, jak i znacznie czystszą od tej pochodzącej z tradycyjnych elektrowni atomowych zasilanych rozpadem promieniotwórczym pierwiastków. Jednak reakcja, odpowiadająca za wytwarzanie energii w gwiazdach, okazuje się w ziemskich warunkach bardzo trudna do ujarzmienia. Badacze z MIT odkryli prawdopodobnie tego główną przyczynę.

Dużym problemem we współczesnych reaktorach fuzyjnych, zarówno tokamakach jak i stellaratorach, są turbulencje powstające wewnątrz plazmy. Dotychczas nie były dokładnie znane mechanizmy odpowiadające za ich powstawanie i nie potrafiono przewidzieć ani przebiegu turbulencji ani ich wpływu na stabilność plazmy znajdującej się w komorze reaktora.

Naukowcy z Massachussets Institute of Technology opracowali matematyczną metodę pozwalającą na dokładne odwzorowanie zachowania plazmy w której zachodzi fuzja jądrowa. Przy użyciu superkomputera uruchomiono symulację mającą przedstawiać plazmę wewnątrz komory należącego do MIT tokamaka Alcator C-Mod. Okazało się, że plazma zachowuje się w sposób trudny do przewidzenia – dzieje się tak dlatego, że występują w niej dwa nakładające się rodzaje turbulencji: turbulencje elektronów oraz turbulencje kationów.

Po porównaniu wyników symulacji do obserwacji czynionych wewnątrz działającego reaktora okazało się, że model bardzo wiernie oddaje zachowanie prawdziwej plazmy. Być może dzięki temu uda się już niedługo opracować nowe konstrukcje, w których turbulencje nie będą już stanowiły przeszkody w ciągłej pracy reaktora.

[źródło i grafika: popularmechanics.com]