Régóta dolgoznak már azon a tudósok, hogy létre tudják hozni a kereskedelmi forgalomban is működő fúziós erőműveket. Ha ez sikerül, az akár a világ energiaproblémáját is megoldhatná, a segítségével ugyanis úgy lehet szinte korlátlan mennyiségű elektromos áramot termelni, hogy közben semmilyen káros anyag nem keletkezik – még radioaktív hulladék sem.

A probléma jelenleg az, hogy bár a kísérleti erőművek ígéretesek, még mindig nem lehet velük olyan hosszú ideig fenntartani a reakció, hogy több energia termelődjön, mint amennyi a folyamat beindításához és fenntartásához szükséges. Ezen a téren viszont a franciáknak sikerült egy új rekordot felállítaniuk – írja a Singularity Hub.

A fúzió rendkívül magas nyomást és hőmérsékletet igényel ahhoz, hogy egyesülésre kényszerítse a hidrogénatomokat. Ez a folyamat megy végbe a csillagokban – beleértve a Napot – is, és a reakció hatalmas mennyiségű fényt, hőt és energiát generál. Ennek fényében talán nem meglepő, hogy ezt a folyamatot mesterségesen előállítani a Földön rendkívül nehéz feladat.

A fúziós reakció működéséhez a tüzelőanyagként használt hidrogénatomoknak kellően fel kell melegedniük ahhoz, hogy az elektronok elszakadjanak az atommagtól. Ez létrehozza a plazmát, amelyet még jobban fel kell melegíteni, amíg el nem éri a 100 millió Celsius-fok feletti hőmérsékletet. Ezután a szuperforró plazmát kellő ideig zárt térben kell tartani ahhoz, hogy az atomok összeütköznek és összeolvadjanak.

Ez a reakció egy fánk alakú eszközben, az úgynevezett tokamakban mehet végbe. A tokamakok – amelyek a fúziós reaktorok egy típusát jelölik –, mágneses mezőket használnak a részecskék irányítására, és hő formájában további energiával táplálják a rendszert. Egészen addig, amíg a részecskék már olyan gyorsan mozognak, hogy ütközésükkor atommagjuk összeolvad.

A legnagyobb kihívás a folyamat stabilizálása és fenntartása anélkül, hogy a reaktor megsérülne vagy meghibásodna. Ezt érte el a franciaországi WEST reaktor nemrég azzal, hogy a plazmareakciót 1337 másodpercig, azaz több mint 22 percig képes volt életben tartani. A jelenlegi 1066 másodperces rekordot – ami több mint kétszerese a korábbi legjobb eredménynek – a kínai EAST reaktor állította fel egy hónappal ezelőtt.

A hőmérséklet ezúttal nem érte el a fúziós szintet, de nem is ez volt a cél: a szakemberek arról akartak információt gyűjteni, hogy miként lehet minél tovább fenntartani a plazmaállapotot. Ezt most 50 millió Celsius-fokon tették meg, a cél pedig az, hogy a jövőben még tovább maradjon stabil a reakció, még magasabb hőmérsékleten.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.