Rekord energetyczny z syntezy jądrowej. Udział w sukcesie mają Polacy!

Przełomowego osiągnięcia w dziedzinie fuzji dokonano na największym na świecie tokamaku Joint European Torus (JET) w Culham koło Oksfordu (Wielka Brytania). Ustanowiono rekord 59 megadżuli energii termojądrowej. Wyniki osiągnięte przez europejskich naukowców są przełomowe w skali ćwierćwiecza.

Ważne osiągnięcie w świecie nauki

Naukowcy z konsorcjum EUROfusion, wykorzystując potencjał tokamaka JET (największego eksperymentalnego tokamaka na świecie), uzyskali rekordowy wynik z syntezy jądrowej. Reakcje uwolniły łącznie 59 megadżuli energii w postaci ciepła podczas pięciosekundowego wyładowania plazmy. W przeliczeniu na energię, na sekundę lub moc JET utrzymał moc wyjściową nieco ponad 11 megawatów ciepła, uśrednioną w ciągu pięciu sekund.

Osiągnięcie to przewyższa poprzedni rekord energii z syntezy jądrowej (z 1997 roku), który wynosił 21,7 megadżuli. Nowy sukces osiągnięto w trakcie kampanii eksperymentalnej konsorcjum EUROfusion, mającej na celu weryfikację 20 lat postępów w dziedzinie badań syntezy jądrowej oraz optymalne przygotowanie do rozpoczęcia międzynarodowego projektu ITER.

Sam rekord, a co ważniejsze, to czego nauczyliśmy się o fuzji w tych warunkach i jak to całkowicie potwierdza nasze przewidywania, pokazuje, że obraliśmy właściwą drogę, by ziścił się świat funkcjonujący w oparciu o energię z syntezy jądrowej.

Tony Donné, Manager programu EUROfusion

Dlaczego ten rekord jest tak ważny?

Wyniki świadczą najdobitniej o potencjale reakcji syntezy jądrowej w dostarczaniu bezpiecznej i zrównoważonej energii niskoemisyjnej. Są poparciem tezy, że energia z syntezy jądrowej może zapewnić bezpieczne, wydajne i niskoemisyjne źródło energii.

W czasach narastającej presji na przeciwdziałanie skutkom zmian klimatycznych i redukcję wytwarzania CO2, rekord ten jest ważnym krokiem do uzyskania skutecznych środków w walce z globalnym kryzysem energetycznym. Nauka tworzenia i kontrolowania plazmy wysokoenergetycznej jest niezbędna do realizacji fuzji jako źródła energii.

To ogromny sukces. Zwieńczenie ważnego etapu badań nad kontrolowaną syntezą jądrową. Efekt współpracy naukowców z całej Europy, w tym polskich z IFPiLM w Warszawie. Coraz bardziej realna staje się wizja opracowania technologii bezpiecznego wytwarzania naprawdę czystej i taniej energii. Świat potrzebuje rewolucji energetycznej. Uczyniliśmy milowy krok w jej kierunku.

Agata Chomiczewska, krajowy koordynator badań na tokamaku JET, IFPiLM,

Co dalej? Powyższy rekord energetyczny i uzyskane dane naukowe z najważniejszych eksperymentów
w JET, są ważnym impulsem dla ITER-a, czyli urządzenia większego i bardziej zaawansowanego od tokamaka JET. To reaktor eksperymentalny zlokalizowany na południu Francji, będący elementem projektu badawczego poświęconego badaniom nad syntezą jądrową.

Sukces wielu par rąk

Konsorcjum składa się z 30 organizacji badawczych oraz 150 podmiotów stowarzyszonych. Skupia 4800 ekspertów, studentów i pracowników z całej Europy. Należą do niego także polscy naukowcy z Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie. Wszyscy pracują nad urządzeniem mogącym dostarczać energię elektryczną z syntezy jądrowej do sieci energetycznej.

Przedstawione osiągnięcie jest ogromnym krokiem w kierunku opanowania energii z reakcji syntezy jądrowej. Jest to zwieńczenie wielkiej pracy i wysiłku naukowców z Europy, w tym z Polski i Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy. Bardzo się cieszę, że jesteśmy częścią tego sukcesu i bierzemy udział w tak znaczących badaniach. Energia termojądrowa jest przyszłością, a jak wiadomo świat potrzebuje czystej, niskoemisyjnej i nieograniczonej energii.

Monika Kubkowska, członek Rady Zarządzającej konsorcjum EUROfusion

Czym jest fuzja?

Badania nad syntezą jądrową mają na celu powtórzenie procesu, który napędza Słońce. Po co? Aby stworzyć nowe źródło niskoemisyjnej energii na Ziemi. I to na wielką skalę. Proces, który zasila gwiazdy, jest obietnicą niemal nieograniczonego źródła czystej energii elektrycznej, z wykorzystaniem niewielkiej ilości paliwa, które z niedrogich materiałów można pozyskiwać na całym świecie.

Proces fuzji łączy w wysokich temperaturach atomy lekkich pierwiastków (takich jak wodór) z których powstaje hel i uwalnia się ogromna energia w postaci ciepła. Działanie to jest z natury bezpieczne, ponieważ nie może rozpocząć procesu, którego nie da się kontrolować.

Dlaczego właśnie w tych procesach upatruje się źródła energii przyszłości? Fuzja jest przyjazna dla środowiska i bezpieczna. Wykorzystuje paliwo, które jest zrównoważone i występuje w dużych ilościach. Uwalnia prawie cztery miliony razy więcej energii niż spalanie węgla, ropy czy gazu.

Zobacz też: Czy atom jest eko? [FILM]