Nauka

Największy reaktor termojądrowy na świecie już działa. Lepiej trzymajcie kciuki!

Jakub Szczęsny
Największy reaktor termojądrowy na świecie już działa. Lepiej trzymajcie kciuki!
0

Japonia właśnie osiągnęła historyczny sukces w dziedzinie energii termojądrowej. Projekt JT-60SA został uruchomiony z powodzeniem i otwiera nową erę badań nad energią termojądrową. Gigantyczny reaktor termojądrowy wykorzystuje zaawansowane nadprzewodzące magnesy do utrzymania gorącej plazmy w komorze w kształcie pączka z dziurką.

JT-60SA to największy i najbardziej zaawansowany reaktor na świecie, który ma na celu dalsze badanie energii termojądrowej oraz wspieranie międzynarodowego projektu ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) we Francji. Pierwszy raz plazma pojawiła się w tym reaktorze 26 października 2023 r. - czym zakończono ponad 15 lat prac budowlanych i testów. Osiągnięcie tego etapu jest dowodem na to, że maszyna spełnia swoją podstawową funkcję. Warto pamiętać, że reaktor jest owocem kooeracji japońskiego National Institutes for Quantum Science and Technology (QST) i unijnej organizacji Fusion for Energy.

Reaktor JT-60SA jest zaprojektowano w taki sposób, aby wyprodukowana w nim plazma miała 200 milionów stopni Celsjusza i daje się ją utrzymać w stanie stabilnym przez ok. 100 sekund. To o wiele dłużej niż w przypadku wcześniejszych tego typu konstrukcji. W takich warunkach łatwiej będzie zgłębiać tajniki kontrolowania i optymalizacji stabilności oraz wydajności plazmy, co jest kluczowe dla przyszłości produkcji energii termojądrowej.

Jak wspomnieliśmy, JT-60SA nie tylko przyczyni się do rozwoju badań nad energią termojądrową, ale także pomoże projektowi ITER we Francji. Założenia w dalszym ciągu są takie same: konstrukcja musi udowodnić, że potrafi wytworzyć netto więcej energii, niż jest konieczne do utrzymania jej funkcjonowania - bez tego nie będzie mowy o wykorzystaniu reaktorów fuzyjnych w energetyce. Przed załogą JT-60SA jest mnóstwo eksperymentów i testów - również takich, które dotyczą ściśle bezpieczeństwa reakcji.

Otwarcie kompleksu było możliwe dzięki porozumieniu między Japonią a Unią Europejską z 2007 roku. W ramach niego, Japonia otrzymała pozwolenie na budowę JT-60SA i dwóch innych mniejszych instalacji termojądrowych. Dodatkowo, porozumienie umożliwiło modernizację starszego japońskiego reaktora JT-60, który działa od połowy lat 80-tych. Obiekt został kompletnie przebudowany - koszty tej operacji nie zostały jednak ujawnione.

JT-60SA jest około połowę większy niż ITER i może pomieścić 135 metrów sześciennych plazmy, co stanowi jedną szóstą jego kubatury. W trakcie budowy pojawiły się różne problemy - w tym konieczność zmiany projektu, kwestie związane z zaopatrzeniem oraz konieczność odbudowy po trzęsieniu ziemi w Tohoku w 2011 roku. W marcu 2021 r. pojawił się poważny incydent podczas testów, kiedy to jedna z nadprzewodzących cewek magnetycznych uległa zwarciu i uszkodziła instalację elektryczną, przy okazji powodując wyciek helu. Wszystko to miało miejsce przy minimalnym natężeniu prądu w obwodach. Konieczna była skomplikowana naprawa izolacji w ponad 100 miejscach, co zajęło 2,5 roku.

JT-60SA ma jednak pewną wadę, ponieważ będzie korzystał wyłącznie z wodoru i jego izotopu deuteru, a nie trytu, który jest wydajniejszy, ale też droższy, rzadszy i bardziej radioaktywny. Warto nadmienić, że Japonia ma ambitny plan zbudowania elektrowni z prawdziwego zdarzenia do 2050 roku. Będzie to kolejny krok w komercjalizacji energii termojądrowej, wypełniający lukę między badaniami przeprowadzanymi na JT-60SA i ITER, a rzeczywistym wdrożeniem tej potężnej technologii. Wprowadzenie JT-60SA do eksploatacji to krok milowy w badaniach nad energią termojądrową - jednak na dalsze sukcesy przyjdzie nam jeszcze trochę poczekać. Aczkolwiek trzymamy kciuki!

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu