Világrekord született a fúziós energia kutatásában

A magfúziós erőmű működéséhez tízszer nagyobb hőmérséklet kell létrehozni, mint ami a Nap belsejében uralkodik

A Joint European Torus (JET), a világ egyik legnagyobb fúziós berendezése megdöntötte az egy plazmakisülésben megtermelt fúziós energia világrekordját.

Homokszem méretű fúziós üzemanyagból kinyert fantasztikus energia

A berendezés egy nagyjából homokszem tömegű, 0.21 milligramm fúziós üzemanyagból annyi energiát termelt, amellyel egy 70 kilogram tömegű embert 10 000 méter magasságig lehetne emelni - írja közleményében a HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont, amelynek kutatói és mérnökei több mint 20 évig vettek részt a JET kísérleteiben. Az Oxfordban található Joint European Torus (JET)

a világ egyik legnagyobb fúziós berendezése,

és a világrekord felállítása jelentős lépés a békés célú magfúziós kutatásokban mind fizikai, mind mérnöki szempontból - áll a közleményben.

A fúziós reaktor lehet a jövő legfontosabb energiatermelő forrása Forrás: Klímapolitikai Intézet

A JET utolsó deutérium-trícium kísérletei (DTE3) során a rekord kisülésben 5,2 másodpercen keresztül szabadult fel folyamatosan a fúziós energia, amely 69,26 megajoule hőenergiát eredményezett, mindössze 0,21 milligramm üzemanyag felhasználásával. A JET olyan tokamak típusú berendezés, amely erős mágneses teret használ egy úszógumi alakú plazma összetartására.

A deutérium-trícium fúziós reakció folyamatát szemléltető ábra Forrás: Nature

A fúziós energiatermelésre irányuló kutatásokban leggyakrabban a két nehéz hidrogénváltozatot, a deutérium és a trícium gázokat használnak üzemanyagként. Amikor a deutérium és a trícium egyesül, hélium és nagy mennyiségű energia szabadul fel. Ez a reakció a jövőbeli fúziós erőművek alapja.

Magyar kutatók is dolgoznak a fúziós-energia kutatásában

A közlemény idézi Zoletnik Sándort, a HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont, Fúziós Plazmafizika Laboratóriumának vezetőjét, aki elmondta, hogy

a magyar kutatók és mérnökök több mint 20 éve vesznek részt a JET-en végzett tudományos kutatásokban,

többek között egy gyorskamerarendszer és egy atomnyaláb-diagnosztika fejlesztése, üzemeltetése és adatainak interpretációja volt a feladatunk. Bár decemberben a berendezést 40 év után leállították, a munka nem állt meg, hiszen az adatok kiértékelése még hosszú éveket vesz majd igénybe, öröksége pedig a fúziós reaktorok következő generációin is érezteti majd hatását.

A magfúziós erőmű működéséhez tízszer nagyobb hőmérséklet kell létrehozni, mint ami a Nap belsejében uralkodik Forrás: NASA/SDO/AIA/Goddard Space Flight Center

Az EUROfusion, amelynek a HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont a magyar tagja, több mint 300 tudóst és mérnököt foglalkoztat az Egyesült Királyság Atomenergia Hatóságának (UKAEA) oxfordi telephelyén, akik mind hozzájárultak a mérföldkőnek számító kísérletekhez. Az eredmények megerősítették, hogy a JET kulcsszerepet játszott az utóbbi évtizedek fúziós kutatásaiban, amelyek majd elvezetnek egy biztonságos, alacsony szén-dioxid-kibocsátású és fenntartható energiaforrás kifejlesztéséhez a jövőben.

Jelentős mérföldkő a fúziós reaktorok kifejlesztésében

A JET kutatási eredményei közvetlen következményekkel járnak nemcsak a Dél-Franciaországban épülő fúziós reaktor, az ITER számára, hanem az Egyesült Királyság STEP prototípus erőművére, az európai demonstrációs erőműre (DEMO), és más globális fúziós projektekre, amelyek mind a biztonságos, alacsony szén-dioxid-kibocsátású és fenntartható energiatermelést célozzák a jövőben.

A képen balra látható a sztellarátorok felépítése, jobb oldalon pedig a tokamakoké. A felső két kép mutatja a plazma és a tekercsek alakját, illetve elhelyezkedését. Az alsó két képen két valós berendezés szerepel: jobb oldalon a JET belseje, a világ legnagyobb tokamak típusú fúziós kísérleti berendezése (Nagy-Britannia) Forrás: MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont

A JET által elért eredmények a jelentős tudományos mérföldkövektől az energetikai rekordok felállításáig a létesítmény időtálló örökségét bizonyítják a fúziós technológia fejlődésének történetében - vélik a szakemberek.