Kilenc évnyi építkezés és fejlesztés eredményeképp, több mint egymillió szerelési óra után tavaly áprilisban elkészült a Wendelstein 7-X, a világ legnagyobb sztellarátor alapú fúziós reaktora. Az ezt követő vizsgálatok (melyek másfél évig tartottak) után tegnap végre eljött az idő, hogy kipróbálják a nagyjából 370 millió eurós befektetésből megépült eszközt, melynek alkatrészeit az Európai Unió különböző vállalatai készítették. A teljes költség így is jócskán meghaladta a tervezettet, nagyjából 1 milliárd eurónál tartanak.
Wendelstein 7-X [+]
Az 1 mg héliumgázba 1,3 megawattnyi energiát pumpáltak mikrohullámmal, az anyag pedig egytized másodpercre sikeresen felvette a plazma állapotot, miközben egymillió Celsius-fokig melegedett. Hogy minden épségben maradjon, természetesen nem érhetett hozzá a géphez. A plazmát mágneses térrel kétféle módszerrel lehet távol tartani a reaktorfaltól: a tokamak és a sztellarátor segítségével.
Bonyolult alakú szupravezető tekercsek
A jelenlegi elméletek alapján csak az előbbivel lehet ténylegesen energiát termelni, viszont a kísérletezéseket az utóbbival végzik, mivel az első pozitív energiamérlegű, energiatermelésre alapuló tokamak alapú reaktor, az ITER bár nemzetközi összefogásban még épül, kísérleti üzemét most éppen 2027-re ígérik. Eddig mintegy 15 milliárd dollárt tettek a fejlesztésekbe, ehhez képest szinte ingyen volt a német greifswaldi Max Planck Intézetben felállított Wendelstein 7-X. Persze energiát és áramot nem fog termelni, de a folyamatok nyomkövetésére alkalmas.
A reaktor belseje [+]
Bár a hatvanas években már temették a sztellarátorokat, és a szovjet tokamak tűnt egyszerűsége révén a megvalósíthatóbbnak, a számítástechnika fejlődésével a bonyolult, csavart alakzatokat is képesek megtervezni és modellezni a tudósok. A szupravezető gyűrű, a hőszigetelő rendszer minden milliméterét elméleti fizikusok számolták és tervezték meg.
Összesen ötven szupravezető tekercs teljesít szolgálatot, ezek között 3,5 méter magas darabok is találhatók a reaktorban. Olyan, 30 köbméteres mágneses ketrecet sikerült létrehozniuk, amely a bekapcsolást követően alig fogyaszt áramot, bár az abszolút nulla fokra történő hűtés nyilván nem egy olcsó mulatság.
Az első héliumplazma - a reaktort is tisztítja [+]
A kutatók elégedettek a tegnapi eredményekkel, minden a tervek szerint zajlott. Következő lépésként a plazmakisülés idejét fogják meghosszabbítani, illetve megkeresik a legjobb módját a mikrohullámokkal történő plazmasütésnek. Előtte azonban egy kis karácsonyi és újévi szünet következik, a tanulmányokat januárban folytatják a tudósok.
