სამხრეთ კორეაში სეულის ეროვნული უნივერსიტეტის (SNU) მკვლევრების მიერ შემუშავებულმა თერმობირთვულმა რეაქტორმა 100 მილიონ გრადუს ცელსიუსს მიაღწია. მას სხვანაირად ხელოვნურ მზესაც უწოდებენ. ეს ბირთვული შერწყმის ენერგიასთან ერთი ნაბიჯით გვაახლოებს. ინფორმაციას New Scientist ავრცელებს.

ბირთვული შერწყმა ენერგიის გამომუშავების პერსპექტიული მეთოდია. ასეთ დროს ენერგიის მასიური რაოდენობა გამოიყოფა. ეს მაშინ, როდესაც ორი ბირთვი დაბალი ატომური მასით არის შერწყმული. ბირთვული შერწყმის ყველაზე მნიშვნელოვანი უპირატესობა ის არის, რომ პროდუქტი არ არის რადიოაქტიური და, შესაბამისად, არ საჭიროებს ბირთვული დაშლის მხრივ ზომების მიღებას.

მზე ბუნებრივად აწარმოებს თავის ენერგიას ბირთვული შერწყმით, მაგრამ ჩვენ ჯერ კიდევ რამდენიმე ათეული წელი გვაშორებს მსგავსი ენერგიის დამორჩილებამდე. მზის მსგავსად, ჩვენ გვჭირდება კოლოსალურად მაღალი ტემპერატურა შერწყმის რეაქტორში, რათა რეაქტორმა იმუშაოს. მაღალი ტემპერატურა მატერიას პლაზმად აქცევს, რომელიც შემდგომ უნდა შევინარჩუნოთ. ძალიან სწრაფად გაგრილებამ კი შეიძლება დააზიანოს რეაქტორების კამერები.

პლაზმის შენარჩუნება

მეცნიერები ჯერ კიდევ ეძებენ გზებს ბირთვული შერწყმის რეაქტორში პლაზმის შეკავებისთვის. ერთ-ერთი ასეთი მეთოდია მაგნიტური ველების გამოყენება ბარიერის შესაქმნელად. ეს ქმნის წნევის მკვეთრ წყვეტას რეაქტორის კედელთან ახლოს, რათა თავიდან ავიცილოთ სითბოსა და პლაზმის დაკარგვა. მეორე არის უფრო მაღალი წნევის შექმნა პლაზმის ცენტრთან უფრო ახლოს, რომელსაც შიდა ბარიერს უწოდებენ.

იონგ-სუ ნამ და მისმა კოლეგებმა SNU-ში გამოიყენეს მაღალი წნევის შექმნის მეთოდი ცენტრთან ახლოს. მეტიც, მათ ამ ტექნიკის მოდიფიკაცია მოახდინეს და მიაღწიეს პლაზმის უფრო დაბალ სიმკვრივეს. მათი ექსპერიმენტები ჩატარდა კორეის სუპერგამტარ Tokamak Advanced Research-ში (KSTAR). ამით მათ შეძლეს 100 მილიონი გრადუსი ცელსიუსის გადააჭარბება.

ეს არის ბირთვული შერწყმის კრიტიკული მომენტი, რადგან ჩვენ გვჭირდება მაღალი ტემპერატურის შენარჩუნება პროცესიდან ენერგიის გამოსაყვანად. ზემოთ ხსენებული ორივე მეთოდი ცნობილია ამ მხრივ. თუმცა KSTAR-ის მკვლევრების მიერ გამოყენებული მეთოდმა აჩვენა სტაბილურობა და მხოლოდ ტექნიკის შეზღუდვების გამო მოხდა შეჩერება.

მასშტაბების გაზრდა

მკვლევრებს ბოლომდე არ ესმით მოქმედი მექანიზმები, რამაც პლაზმა სტაბილური გახადა ასეთ მაღალ ტემპერატურაზე, მაგრამ თვლიან, რომ სწრაფი იონებით რეგულირებული (FIRE) ან უფრო ენერგიული იონები დაკავშირებულია სტაბილურობის მიღწევასთან.

KSTAR მოწყობილობა ახლა გამორთულია და მისი შიდა კედლების ნახშირბადის კომპონენტები იხვეწება, რათა გაუმჯობესდეს ექსპერიმენტების განმეორებადობა, ნათქვამია New Scientist-ის მოხსენებაში. მკვლევრები იმედოვნებენ, რომ მომავალი ექსპერიმენტები უფრო დიდ ხნიან იქნება და დაეხმარება მათ ბირთვული შერწყმის რეაქტორის შემუშავებაში. კონკრეტული ექსპერიმენტის ფარგლებში რეაქტორი 30 წამის განმავლობაში მუშაობდა.

KSTAR-ში ჩატარებული სამუშაოს შედეგები გამოქვეყნდა ჟურნალში Nature.