Z tego artykułu dowiesz się:
- Dlaczego nowy chiński tokamak BEST jest kluczowym krokiem w globalnym wyścigu o czystą energię?
- Na czym polega innowacyjna technologia utrzymywania „lewitującej plazmy” wewnątrz reaktora?
- Jaki jest harmonogram projektu i kiedy planowana jest pierwsza demonstracja produkcji prądu?
W Hefei ruszył montaż kompaktowego tokamaka BEST – chińskiego reaktora termojądrowego całkowicie nowej generacji. Kompleks badawczy został już oddany do użytku, a inżynierowie przekroczyli półmetek prac konstrukcyjnych. Pekin zakłada zakończenie budowy do 2027 r. i pierwszą w historii demonstrację produkcji energii elektrycznej z tzw. fuzji deuter–tryt około 2030 r.
Lewitująca plazma
Państwo Środka konsekwentnie przestawia swój program badań nad fuzją jądrową z eksperymentów laboratoryjnych na tory zaawansowanej inżynierii przemysłowej, a najnowszym dowodem tej transformacji jest właśnie przekazanie do eksploatacji dedykowanego kampusu badawczego w Hefei, we wschodniochińskiej prowincji Anhui. To tam powstaje Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak (BEST) – kompaktowe urządzenie eksperymentalne opracowane całkowicie przez rodzimych inżynierów. Reaktor ma odtworzyć procesy fizyczne zasilające Słońce, łącząc lekkie jądra atomowe pod wpływem ekstremalnych temperatur oraz potężnego ciśnienia.
Jak poinformowała państwowa telewizja CCTV, zespoły montażowe przekroczyły już połowę zaplanowanych zadań konstrukcyjnych, a główna jednostka tokamaka weszła w najbardziej newralgiczną fazę montażu, określaną mianem „czterowarstwowej struktury gniazdowej”, która przypomina gigantyczny, wielowarstwowy termos.
Sercem całego układu jest komora próżniowa – swoisty „piec”, w którym dochodzi do fuzji atomowej. Bezpośrednio wokół niej inżynierowie instalują kriogeniczną osłonę termiczną, stanowiącą superizolację odcinającą przepływ ciepła. Trzecią warstwę tworzą potężne magnesy nadprzewodzące. Ich zadaniem jest generowanie pola magnetycznego o gigantycznej sile, które utrzymuje chmurę rozgrzanej plazmy w stanie lewitacji, bez bezpośredniego kontaktu z wewnętrznymi ścianami urządzenia. Czwartym, zamykającym etapem jest precyzyjna instalacja czujników oraz aparatury pomiarowej wewnątrz naczynia.
Czytaj więcej
Energy Singularity ogłosił historyczny sukces w dziedzinie energetyki termojądrowej – autorska konstrukcja chińskiego start-upu, wysokotemperaturow...
Następca elektrowni atomowych?
Reaktor BEST zbudowany zostanie do końca przyszłego roku, a trzy lata później urządzenie ma przeprowadzić pionierski pokaz fuzji deuterowo-trytowej. Celem całego przedsięwzięcia jest wytworzenie użytkowej energii elektrycznej – Pekin liczy, że energetyka termojądrowa stanie się ważnym źródłem zasilającym m.in. przemysł. Przy tym BEST to bezpośrednie rozwinięcie doświadczeń zbieranych na wcześniejszym chińskim reaktorze testowym EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak). To właśnie to urządzenie ustanowiło w styczniu ub. r. światowy rekord, utrzymując plazmę o temperaturze 100 milionów stopni Celsjusza przez 1066 sekund. W ostatnich miesiącach zakończono także pełne testy obciążeniowe dwóch nowoczesnych magnesów nadprzewodzących przeznaczonych dla infrastruktury EAST.
Chiny zwracają uwagę, że w odróżnieniu od klasycznych elektrowni atomowych fuzja jądrowa nie stwarza ryzyka niekontrolowanego stopienia rdzenia, nie tworzy też problematycznych odpadów. To niemal niewyczerpywalne źródło czystej energii.
