'Soarele' artificial al Chinei a depășit un obstacol major în procesul de obținere a energiei din fuziune nucleară
Reactorul EAST de fuziune nucleară, supranumit 'Soarele' artificial al Chinei, a reușit să mențină stabilă plasma superfierbinte la densități extreme, depășind o barieră majoră pe drumul eficientizării tehnologiei de fuziune nucleară care promite să ofere omenirii energie curată nelimitată, transmite Live Science care citează un material publicat la 1 ianuarie în revista Science Advances.
Reactorul Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) a menținut plasma - a patra stare a materiei de înaltă energie - stabilă la densități extreme, ceea ce a fost anterior considerat un obstacol major în dezvoltarea tehnologiei de fuziune nucleară, potrivit unui comunicat emis de Academia Chineză de Științe.
'Constatările sugerează o cale practică și scalabilă pentru extinderea limitelor de densitate în tokamak-uri și dispozitive de fuziune cu plasmă de generație următoare', a declarat în comunicat co-autorul principal al studiului, Ping Zhu, profesor la Școala de Inginerie Electrică și Electronică de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China.
Fuziunea nucleară oferă potențialul pentru o energie curată aproape nelimitată. Cu alte cuvinte, energie fără deșeuri nucleare sau emisii de gaze cu efect de seră, eliberate prin arderea combustibililor fosili. Noile descoperiri ar putea aduce omenirea cu un pas mai aproape de deblocarea acestei surse de energie, pe care unii cercetători susțin că am putea-o valorifica în câteva decenii.
Cu toate acestea, tehnologia fuziunii nucleare este în dezvoltare de peste 70 de ani și este încă o știință experimentală, reactoarele consumând de obicei mai multă energie decât pot produce.
Reactoarele de fuziune sunt concepute pentru a fuziona doi atomi ușori într-un singur atom mai greu prin intermediul căldurii și presiunii. Procedând astfel, ele generează energie într-un mod similar cu Soarele. Cu toate acestea, Soarele are o presiune mult mai mare decât reactoarele Pământului, așa că oamenii de știință compensează prin captarea plasmei fierbinți la temperaturi mai mari decât cele solare.
EAST din China este un reactor cu izolare magnetică, sau tokamak, conceput pentru a menține plasma arzând continuu pentru perioade lungi de timp. Reactorul încălzește plasma și o captează într-o cameră în formă de gogoașă folosind câmpuri magnetice puternice. Reactoarele Tokamak nu au reușit încă să realizeze aprinderea prin fuziune, care este punctul în care procesul de fuziune devine autosustenabil, dar reactorul EAST a crescut timpul în care poate menține constantă o buclă de plasmă extrem de fierbinte.
Un obstacol pentru cercetătorii în domeniul fuziunii este o limită de densitate numită Limita Greenwald, dincolo de care plasma devine de obicei instabilă. Această limită este o problemă deoarece, în timp ce densitățile plasmatice mai mari permit mai multor atomi să se ciocnească unii de alții, reducând astfel costul energetic al aprinderii, instabilitatea ucide și reacția de fuziune.
Pentru a depăși Limita Greenwald, oamenii de știință de la EAST au gestionat cu atenție interacțiunea plasmei cu pereții reactorului, controlând doi parametri cheie la pornirea reactorului: presiunea inițială a gazului combustibil și încălzirea electronilor prin rezonanță ciclotronică, sau frecvența la care electronii din plasmă au absorbit microundele. Acest lucru a menținut plasma stabilă la densități extreme de 1,3 până la 1,65 ori peste Limita Greenwald - mult mai mare decât intervalul operațional obișnuit al tokamak-ului de 0,8 până la 1, conform studiului.
Aceasta nu a fost prima dată când Limita Greenwald a fost depășită, conform Live Science. De exemplu, tokamak-ul DIII-D National Fusion Facility al Departamentului de Energie al SUA din San Diego a depășit limita în 2022, iar în 2024, cercetătorii de la Universitatea Wisconsin-Madison din Wisconsin au anunțat că au menținut o plasmă tokamak stabilă la aproximativ 10 ori Limita Greenwald folosind un dispozitiv experimental.
Cu toate acestea, performanța atinsă la EAST le-a permis cercetătorilor să încălzească plasma la o stare teoretizată anterior, numită 'regim fără densitate', pentru prima dată, în care plasma a rămas stabilă pe măsură ce densitatea a crescut. Cercetarea se bazează pe o teorie numită autoorganizarea pereților plasmei (PWSO), care propune că un regim fără densitate ar putea fi posibil atunci când interacțiunea dintre plasmă și pereții reactorului este într-o stare atent echilibrată, conform declarației.
Progresele realizate la EAST și în SUA vor influența dezvoltarea de noi reactoare. China și SUA fac ambele parte din programul Reactorului Termonuclear Experimental Internațional (ITER), care este o colaborare între zeci de țări pentru a construi cel mai mare reactor de fuziune tokamak din lume în Franța.
ITER va fi un alt reactor experimental conceput pentru a crea fuziune susținută în scopuri de cercetare, dar ar putea deschide calea pentru centralele electrice de fuziune. Se așteaptă ca reactorul ITER să înceapă să producă reacții de fuziune la scară largă din 2039.AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Alexandru Cojocaru)
Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - marketing@agerpres.ro.
Alte știri din categorie
Cel puțin cinci incendii de pădure și vegetație sunt active în Țările de Jos
Cel puțin cinci incendii de pădure se răspândeau joi în Țările de Jos, ducând la evacuarea aeroportului Kempen de la granița cu Belgia, potrivit autorităților olandeze, transmite AFP. La o zi după ce un incendiu a izbucnit la un poligon de tragere al artileriei armatei olandeze din localitatea 't Harde (est), alte două in
Obiectivul NASA de a construi o bază selenară implică o serie de incertitudini și riscuri majore pentru astronauți (experți)
NASA și compania privată SpaceX, principalele motoare ale explorării spațiale din prezent, și-au anunțat obiectivul de a permanentiza prezența umană pe Lună în viitorul apropiat, într-un interval de cel mult 10 ani, prin ridicarea unor baze selenare habitabile. O serie de exeperți avertizează însă că acest obiectiv s-ar putea dovedi prea ambițios pr
O companie americană vrea să readucă la viață antilopa albastră, care a fost vânată până la dispariție
Antilopa albastră, o specie care avea o blană albastră-argintie și coarne impresionante, a trăit pe pășunile din regiunea Cape Town din sud-vestul Africii de Sud până când coloniștii europeni au vânat-o până la dispariție în jurul anului 1800. O companie americană intenționează să readucă la viață antilopa albastră ca parte a eforturilor
Cancer/ Terapiile țintite, o revoluție medicală, însă nu pentru toți
Terapia țintită, cu un mecanism de acțiune mai specific comparativ cu tratamentele clasice în lupta împotriva cancerului, reprezintă o inovație majoră a ultimilor treizeci de ani, îndeplinind numeroase promisiuni. Totuși, după cum au relevat studii recente, anumite tipuri de cancer încă îi rezistă, relatează joi AFP. Tratamentele
Anticorpii materni contribuie la modelarea dezvoltării sistemului imunitar al copiilor (studiu)
O echipă de cercetători israelieni a descoperit că mamele nu transmit doar o protecție temporară copiilor, ci contribuie la modelarea dezvoltării sistemului lor imunitar pe parcursul anilor următori, a anunțat miercuri, într-un comunicat, Universitatea Ebraică din Ierusalim, relatează agenția Xinhua. Studiul, publicat în jurnalul științific Nature
Un asteroid a primit numele fostului papa Leon al XIII-lea
Un asteroid din spațiu a primit numele fostului papă Leon al XIII-lea, a anunțat miercuri Biroul de presă de la Vatican, relatează DPA. Acea rocă orbitează de acum Soarele sub noul său nume ''(858334) Gioacchinopecci'', fiind numită după Gioacchino Pecci, numele de botez al papei Leon al XIII-lea (1810-1903). Acest papă italian
Etna este unic și reprezintă ''un nou tip de vulcanism'', conform unui nou studiu
Muntele Etna este unic printre vulcanii tereștri, conform unui nou studiu, publicat la 7 aprilie în jurnalul JGR Solid Earth, care susține că acest vulcan s-a format într-un mod aparte, similar modului în care se formează munții vulcanici submarini de tip ''petit-spot'' - vulcani submarini mici și tineri (descoperiți în 2006) c
SpaceX a lansat racheta Falcon Heavy pentru prima oară în 18 luni
Puternica rachetă Falcon Heavy a companiei SpaceX a fost lansată miercuri într-o primă misiune după o pauză de 18 luni, transmite Space.com. Racheta Falcon Heavy cu uriașul satelit de comunicații ViaSat-3 F3 a fost lansată de la Centrul Spațial Kennedy (KSC) al NASA din Florida, miercuri 29 aprilie, la ora 14:13 GMT.
''Gravitația cuantică'' poate explica începuturile Universului, invalidând conceptul singularității dinainte de Big Bang (studiu)
Oamenii de știință au redefinit gravitația pentru a explica Big Bang-ul și, probabil, pentru a schimba imaginea noastră asupra celor mai timpurii momente ale cosmosului, eliminând ipoteza existenței unei singularități din care se produce Big Bang-ul și înlocuind-o cu conceptul de inflație cosmică produsă chiar de gravitație, conform unui nou studiu, publi
Un vas decorativ din bronz, de proveniență romană, vechi de 1.900 de ani, descoperit în Spania
Un vas din bronz vechi de 1.900 de ani, descoperit în Spania, prezintă decorațiuni ce reproduc Zidul lui Hadrian și forturi romane din Anglia, conform unui nou studiu care susține că acest vas multicolor a fost probabil realizat ca suvenir pentru un soldat roman care a păzit frontiera de nord a Imperiului Roman, transmite miercuri Live Science.
Șeful NASA dorește reincluderea lui Pluto în categoria planetelor
Șeful NASA, Jared Isaacman a declarat că dorește reincluderea lui Pluto în categoria planetelor, după ce a fost retrogradată în 2006 de către Uniunea Astronomică Internațională (IAU) în categoria 'planetelor pitice', transmite miercuri Space.com. Decizia IAU a fost controversată încă de la început. În plus, Pluto est
Vitamina D ar crește cu 79% rata de succes a tratamentului împotriva cancerului de sân (studiu)
O echipă de cercetători din Brazilia a descoperit că un simplu supliment de vitamina D poate să contribuie la eficiența sporită a chimioterapiei la femeile diagnosticate cu cancer de sân. Studiul, realizat la Facultatea de Medicină din orașul brazilian Botucatu a Universității de Stat din Sao Paulo (FMB-UNESP), sugerează că doze mici de vitamina D ar putea îmbună
Declinul pădurilor tropicale încetinește (studiu)
Pădurile tropicale continuă să se micșoreze, însă acest declin încetinește după ce a atins un nivel record în 2024, a anunțat miercuri World Resources Institute (WRI), citat de agenția de presă DPA. În 2025, au fost pierdute 4,3 milioane de hectare de pădure tropicală primară - o suprafață aproximativ egală cu cea a Danemarcei -
Aproape toată Europa a înregistrat temperaturi peste medie în 2025, an marcat de mai multe recorduri climatice
Aproape toată regiunea Europei s-a confruntat cu temperaturi peste medie în 2025, an marcat de doborârea unor recorduri legate de incendii de vegetație, temperaturile apelor mărilor și valuri de caniculă în contextul intensificărilor schimbărilor climatice, au anunțat joi oamenii de știință europeni și Organizația Meteorologică Mondială (OMM), potri
Plantele pot absorbi nutrienți din praful din aer prin intermediul frunzelor (studiu)
Cercetătorii israelieni au descoperit că plantele pot absorbi nutrienți esențiali în mod direct din praful atmosferic, contrazicând astfel teoria de lungă durată potrivit căreia plantele se bazează exclusiv pe absorbția prin rădăcini fixate în sol, a anunțat marți Universitatea Ben-Gurion din Negev, Israel, informează Xinhua.