Ako bude uspješan, uređaj bi mogao postići konačni cilj nuklearne fuzije: izvor gotovo neograničene, jeftine i čiste energije, piše Newsweek.

Uređaj, nazvan HL-2M Tokamak, dio je nacionalnog eksperimentalnog naprednog projekta, koji traje od 2006. godine. U ožujku je dužnosnik Kineske nacionalne nuklearne korporacije objavio da će dovršiti izgradnju HL-2M do kraja godina.

Sustav zavojnica instaliran je u lipnju i od tada je rad na HL-2M prošao "nesmetano", izvijestila je u studenom novinska agencija Xinhua.

Duan Xuru, voditelj Instituta za fiziku jugozapada, koji je dio korporacije, najavio je da će uređaj početi s radom 2020. na konferenciji o kineskoj fuzijskoj energiji 2019. godine, objavila je državna novinska agencija. Prisutnima je rekao kako će novi uređaj postići temperature preko 200 milijuna Celzijevih stupnjeva. To je oko 13 puta toplije od središta Sunca. Prethodni uređaji razvijeni za eksperiment s umjetnim suncem dosegli su 100 milijuna Celzijevih stupnjeva, proboj koji je najavljen u studenom prošle godine.

Nuklearna fuzija je reakcija koja pokreće Sunce. To uključuje spajanje dvije lakše atomske jezgre kako bi se stvorilo teže jezgro – reakcija koja oslobađa ogromnu količinu energije. Na Suncu, gdje temperatura jezgre doseže oko 15 milijuna Celzijevih stupnjeva, jezgre vodika spajaju se u helij.

Da bi ponovo stvorili ovo na Zemlji, znanstvenici moraju zagrijavati gorivo – vrste vodika – na temperature preko 100 milijuna Celzijevih stupnjeva. U tom trenutku gorivo postaje plazma. Ova izuzetno vruća plazma mora biti ograničena, a jedna metoda koju su znanstvenici razvijali je naprava u obliku krafne koja se zove tokamak. Ovo koristi magnetska polja kako bi se pokušala stabilizirati plazma kako bi se odvijale reakcije i oslobađala energija. Međutim, plazma je sklona stvaranju praska. Ako se dotaknu stijenke reaktora, to može oštetiti uređaj.

Iako je postignuta stabilna nuklearna fuzija, količina energije koja je potrebna da se proizvede reakcija premašuje stvorenu energiju.

James Harrison, stariji fizičar fuzije u Ujedinjenom Kraljevstvu za atomsku energiju (UKAEA) rekao je za Newsweek da se kineski HL-2M Tokamak razlikuje od ostalih uređaja zbog fleksibilnosti magnetskog polja. Znanstvenici će ga moći prilagoditi kako bi zaštitili unutrašnjost uređaja kada radi s velikom snagom.

"Uređaji za magnetsko spajanje – poput tokamaka – obično ispuštaju iscrpljenu toplinu i čestice iz jezgre koja proizvodi fuziju u vrlo uskom sloju, širini od centimetra do milimetara, što dovodi do vrlo visokog opterećenja topline i čestica koje mogu oštetiti površine koje oblažu unutrašnjost uređaja u reaktoru; fleksibilnost dostupna na HL-2M omogućit će istraživačima da istraže nova rješenja ovog problema.", pojasnio je.

Harrison je rekao da će prva faza HL-2M vjerojatno uključivati ​​testiranje svakog dijela sustava pojedinačno. Očekuje se da će kineski fizičari testirati integrirane sustave prije početka pokusa. "Sljedeći korak je započeti s proizvodnjom relativno niskih performansi plazme kako bi se istražila optimizacija raspada plazme i povećala do većih performansi, poboljšavajući različite podsustave usput kako bi se poboljšala pouzdanost i upravljivost uređaja", rekao je ,

"HL-2M će istraživačima pružiti vrijedne podatke o kompatibilnosti fuzijskih plazmi visokih performansi s pristupima za učinkovitije rukovanje toplinom i česticama koje se iscrpljuju iz jezgre uređaja. Ovo je jedno od najvećih pitanja s kojima se suočava komercijalni razvoj fuzijskih reaktora, a rezultati HL-2M, kao dijela međunarodne zajednice za istraživanje fuzija, utjecat će na dizajn ovih reaktora.", zaključio je.