Nowy rekord temperatury plazmy

HL-2M to tokamak badawczy zainstalowany w Południowo-Zachodnim Instytucie Fizyki w Chengdu, w południowo-zachodnim Syczuanie. Jego budowę ukończono 26 listopada 2019, a został oddany do użytku 4 grudnia 2020. Tokamaki to reaktory z mającą kształt obwarzanka komorą, w której pole magnetyczne utrzymuje gorącą plazmę.

HL-2M jest obecnie używany do badań nad syntezą jądrową, w szczególności do badania ekstrakcji ciepła z plazmy. Pole magnetyczne do 2,2 T wytwarzane jest przez nienadprzewodzące cewki miedziane.

Na innym chińskim tokamaku zainstalowanym w mieście Hefei (EAST), tym razem nadprzewodzącym, udało się uzyskać temperaturę plazmy wynoszącą 160 milionów stopni Celsjusza i utrzymać ją przez 20 sekund.

Trwające od kilkudziesięciu lat eksperymenty z gorącą plazmą mają doprowadzić do opanowania energii termojądrowej - procesów, które zachodzą wewnątrz gwiazd. Energia termojądrowa pozwoliłaby zaspokoić potrzeby energetyczne całego świata dzięki wykorzystaniu izotopów wodoru, które można uzyskać z wody morskiej.

Największym projektem wykorzystującym fuzję termojądrową jest budowany we Francji ITER (Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny), finansowany przez Unię Europejską, Chiny, Indie, Japonię, Koreę, Rosję i USA kosztem 18 mld dolarów. Jego uruchomienie planowane jest na rok 2025. Budowa ITER jest bardzo kosztowna i postępuje powoli, ponieważ ma on być kompleksową instalacją, przygotowaną do produkcji elektryczności i trzeba rozwiązywać wiele problemów jednocześnie.

Prostsze instalacje powstały w wielu krajach, na przykład w Rosi, Wielkiej Brytanii, Niemczech i Korei Południowej. Dotychczasowy, ustanowiony ubiegłym roku rekord - utrzymanie plazmy o temperaturze 100 mln stopni przez 20 sekund- należał do koreańskiego tokamaka KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research).

Paweł Wernicki