A kanadai General Fusion olyan mérföldkőhöz érkezett, amely a fúziós energia felé vezető utat kézzelfoghatóan felgyorsítja. A vállalat kísérletei során másodpercenként 600 millió neutront mértek, ami új világrekord és fontos bizonyítéka annak, hogy az ígéretes MTF-megközelítés életképes.
A teljesítmény nemcsak látványos szám, hanem egy összetett fizikai folyamat érett demonstrációja. A rövid, nagyenergiájú impulzusok alatt stabilan viselkedő plazma azt jelzi, hogy a kontrollált fúzió ipari léptékű megvalósítása egyre közelebb kerül.
Egy újszerű megközelítés: plazmakompresszió
A General Fusion az úgynevezett magnetizált célfúziót (MTF) alkalmazza, amelyben egy folyékony fémes bélésre épülő rendszert pörgetnek és mechanikusan sűrítenek. A bélést nagy teljesítményű dugattyúk hajtják össze, miközben a plazma sűrűsége és hőmérséklete ugrásszerűen nő.
A folyékony fém bélés egy gömbi tokamak környezetben zárja körül a plazmát, csökkentve a hőterhelést és a fal erózióját. Ez a megoldás egyszerre véd és kompresszál, így hatékonyabb feltételeket teremt a fúzióhoz.
Stabilitás és növelt sűrűség
A legutóbbi kísérletek során a plazma sűrűsége mintegy 190-szeresére nőtt az induló állapothoz képes. A részecskék konfinációs ideje hosszabb maradt, mint a kompressziós idő, ami kulcs a stabil viselkedéshez.
A rendszerben jelen lévő mágneses tér több mint 13-szorosára erősödött a sűrítés pillanataiban. Ez a megerősített mágneses környezet segít fenntartani a plazma rendezettségét és korlátozni az energiaveszteséget.
Ígéretes eredmények a fúziós energia jövőjéhez
A csapat a PCS, azaz a Plazmakompressziós Tudományos kísérletek során érte el a rekordértéket. Ezzel a General Fusion azt mutatta meg, hogy a kollapszáló fémes bélés egy gömbi tokamakban képes megbízhatóan működni.
„Bizonyítottuk egy stabil fúziós folyamat életképességét MTF-megközelítésünkkel, megteremtve az LM26 innováció alapjait” – hangsúlyozta Mike Donaldson, a vállalat technológiai fejlesztésért felelős alelnöke.
LM26: út egy nagyléptékű demonstráció felé
A következő nagy lépés a Lawson Machine 26 (LM26), amely a tanultakat skálázva még nagyobb sűrítési arányt és hozamot céloz. Az eszköz a folyékony fém bélés és a gyors impulzusok kombinációjával hatásosabb fúziós feltételeket ér el.
A kockázatok csökkentését a sikeres volumetrikus kompresszió igazolja, amely a gömbi tokamak geometriájával különösen jól illeszkedik. A cél a hozam stabil növelése és a rendszer tartós üzemkészsége.
- 600 millió neutronszekundumos rekord a fúziós hozamban
- ~190×-es plazma sűrűség növekedés kompresszió alatt
-
13×-os mágneses tér erősítés a kritikus fázisban
- A részecskék konfinációs ideje hosszabb a kompressziónál
- Eredmények publikálva a Nuclear Fusion folyóiratban
Tiszta és gazdaságos energiatermelés
Az MTF rövid, ismétlődő impulzusokkal működik, így nincs szükség folyamatos plazmatartásra, ami jelentősen csökkenti a terhelést az anyagokra. A folyékony fém bélés egyszerre véd és közvetít hőt, megkönnyítve a hőelvételt.
A megoldás nem igényel drága szupravezető mágneseket vagy bonyolult lézerhálózatot, ami a későbbi erőművi alkalmazásnál javítja a megtérülést. A rendszer a tüzelőanyag regenerálását is támogatja, egyszerűsítve az üzemeltetést.
A stabil MTF életképessége
A publikált eredmények a Nuclear Fusion hasábjain a módszer tudományos súlyát is megerősítik. A kísérletek következetesen magas minősége azt jelzi, hogy a technológia túl van a laboratóriumi prototípus szintjén.
Dr. Michel Laberge, a vállalat alapítója szerint a gömbi tokamak fémes béléssel történő kompressziója „világelső demonstráció”, amely kézzelfoghatóan rövidíti az utat az ipari hasznosítás felé. A lendület most az LM26 felé mutat, amely a skálázhatóság végső próbája lehet.
A General Fusion több mint két évtizedes tapasztalata a fúziós mérnökösködésben olyan eszköztárat épített, amely ritka a szektorban. A mostani rekord nem csupán mérési adat, hanem egy működőképes architektúra bizonyítéka, amely közelebb visz a tiszta, bőséges és megbízható energia álmához.
