Cóż za zbieg okoliczności. Od wczoraj ślęczę nad tekstem dotyczącym fuzji termojądrowej i planowanego demontażu tokamaku JET (Joint European Torus), aż tu nagle pojawia się informacja, że ten sam JET w swoim ostatnim eksperymencie pobił własny rekord wytworzonej energii. W czasie reakcji trwającej 5,2 sekundy urządzenie wygenerowało 69,2 megadżula, syntezując 0,21 miligramów paliwa. Uzyskano więc aż o 10 megadżuli więcej od poprzedniego najwyższego wyniku, osiągniętego przez Brytyjczyków w 2021 roku.
Uprzedzając pytania: bilans energetyczny eksperymentu był ujemny, ale też nikt nie oczekiwał po wysłużonym tokamaku przełomu na tym polu. Mimo to fizycy nie kryją satysfakcji, ponieważ każdy taki rekord stanowi kroczek na drodze do upragnionego, choć wciąż odległego celu.
Jak czytamy na stronie konsorcjum EUROfusion, przeprowadzona fuzja 0,21 miligrama wodorowego paliwa stanowiła ekwiwalent spalenia 2 kilogramów węgla. JET wytworzył też dwadzieścia razy więcej energii niż w medialnej próbie kalifornijskiego laboratorium NIF (National Ignition Facility).
Jak może pamiętacie, po teście przeprowadzonym pod koniec 2022 roku, Amerykanie pochwalili się, osiągnięciem 3,15 megadżula przy wprowadzeniu od układu tylko 2,05 megadżula. Trzeba tu jednak stale przypominać o dwóch faktach. Po pierwsze, uzyskany formalnie dodatni bilans uwzględniał wyłącznie energię wiązek laserów docierających do kapsułki z paliwem – ale już nie zasilanie tychże laserów i reszty aparatury. Po drugie, metody wykorzystywane przez NIF mają charakter czysto badawczy i trudno sobie wyobrazić, aby mogły kiedykolwiek posłużyć do produkcji elektryczności.
Tokamaki wykorzystują zupełnie inne podejście i są nastawione na działanie w większej skali. Centrum JET-u stanowi komora o kształcie torusa o średnicy 6 metrów, otoczonego przez 32 dwunastotonowe elektromagnesy. Wszystko po to, aby stworzyć istne piekło na Ziemi: uzyskać plazmę i podnieść jej temperaturę do 150 milionów stopni (25 tysięcy razy goręcej niż w jądrze naszej planety). Dopiero w takich warunkach można liczyć na przełamanie wzajemnej niechęci jąder deuteru i trytu, które zaczynają łączyć się w hel, emitując po drodze wolne neutrony i drogocenną energię.
Ostatni eksperyment termojądrowy JET to łabędzi śpiew po wszystkich przełomowych pracach włożonych w projekt od 1983 roku. Dzięki międzynarodowemu zespołowi naukowców i inżynierów z Oxfordshire jesteśmy bliżej energii termojądrowej niż kiedykolwiek wcześniej. Praca nie została zakończona. W ramach naszego programu Fusion Futures przeznaczono 650 milionów funtów na inwestycje w badania i obiekty, umacniające pozycję Wielkiej Brytanii, jako światowego centrum syntezy jądrowej.
Andrew Bowie, podsekretarz stanu ds. energetyki jądrowej
Położony pod Oxfordem JET został już wyłączony i czeka na rozbiórkę. Demontaż urządzenia nie będzie łatwy (o czym przeczytacie w kolejnym tekście) i zgodnie z przyjętym harmonogramem potrwa aż 17 lat. Zdobyte dzięki niemu doświadczenie zostanie wykorzystane w budowanym (bez końca) we Francji tokamaku ITER.
Więcej na temat ostatniego rekordu JET-a przeczytacie w artykułach Breaking New Ground: JET Tokamak’s Latest Fusion Energy Record Shows Mastery of Fusion Processes na stronie EUROfusion oraz UK nuclear fusion reactor sets new world record for energy output na NewScientist.
