'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
Probabilitate în creștere pentru un episod foarte puternic al fenomenului El Nino, avertizează serviciul Copernicus
Experții internaționali în meteorologie sunt din ce în ce mai convinși că un fenomen El Nino foarte puternic se va produce în acest an, a anunțat miercuri Observatorul climatic european Copernicus, informează AFP. 'De la 1 mai la 1 iunie, toate modelele și-au revizuit prognozele în creștere', a declarat directorul acestui servic
O structură geologică uriașă, de forma unui evantai, descoperită sub calota glaciară din estul Antarcticii
Oamenii de știință au descoperit o structură gigantică, în formă de evantai, care conectează mai multe bazine bine-cunoscute, aflate adânc sub calota glaciară a Antarcticii de Est, conform unui nou studiu, publicat pe 3 iunie în revista Nature Geoscience, care arată că este posibil ca această structură să se fi format în urma fragmentării străvechiulu
Albinele lucrătoare construiesc un 'palat regal' pentru reginele lor (studiu)
Reginele albinelor provin din aceleași ouă fecundate obișnuite ca și albinele lucrătoare. Așadar, cum ajunge o albină să devină regină - cu responsabilitatea de a fi singura care produce pui în colonie - în loc să fie doar o altă lucrătoare? Până acum, oamenii de știință credeau că acest lucru se întâmpla doar pentru că albina aleasă primea o di
Lacul Velence din Ungaria este pe cale să sece, punând în pericol turismul și fauna sălbatică
Se preconizează că nivelul apei din cel de-al treilea lac ca mărime din Ungaria va scădea până la noi valori minime în această vară, din cauza schimbărilor climatice și a deceniilor de gestionare defectuoasă a resurselor de apă, punând în pericol ecosistemul și industria turistică, au declarat mai mulți experți și localnici, informează Reuters.
Două planete telurice gigantice s-ar fi aflat câdva pe orbite apropiate de Uranus și Neptun (studiu)
Noi cercetări care pornesc de la o analiză a orbitelor celor opt planete ale Sistemului Solar, cu tot cu sateliții lor, sugerează că în trecutul îndepărtat acesta ar fi putut număra 10 planete, conform unui studiu publicat pe 25 martie în revista Icarus, transmite miercuri Live Science. Conform cercetării - care a comparat peste 100 de simulă
Furnica, un pur produs al schimbărilor de mediu din trecut (studiu)
Sunt 20 de milioane de miliarde pe Terra, repartizate în 15.000 de specii și cântăresc împreună mai mult decât toate păsările și mamiferele sălbatice: furnicile sunt prietenele omului și își datorează evoluția, mai mult decât se credea până acum, variațiilor climatice din trecutul planetei noastre, informează AFP. '
Poluanți eterni: O agenție a UE consideră că TFA este 'toxic pentru reproducere'
Agenția Europeană pentru Produse Chimice (ECHA) consideră că TFA - acidul trifluoroacetic, prezent în apa de la robinet - este 'toxic pentru reproducere', a transmis miercuri această instituție, informează AFP. TFA, utilizat pe scară largă în industrie și ca erbicid, este, de asemenea, o substanță 'foarte persistentă și foarte mobilă, s
Cea mai puternică inteligență artificială creată de Anthropic devine publică, însă cu anumite limitări, din motive de securitate
Compania Anthropic, creatoarea modelelor de inteligență artificială (AI) Claude, a pus la dispoziția publicului, marți, versiunea cea mai puternică a tehnologiei sale, însă a decis să limiteze totuși accesul pentru anumite domenii sensibile, precum securitatea cibernetică și - o noutate - riscurile de atacuri biologice și chimice, informează AFP.
Artemis 3: NASA a dezvăluit echipajul misiunii
NASA a anunțat marți echipajul misiunii Artemis 3, despre care agenția spațială americană susține că va fi una dintre cele mai complexe misiuni spațiale din istorie, transmite Live Science. Cei patru membri ai echipajului sunt comandantul misiunii Randy 'Komrade' Bresnik (NASA), pilotul Luca Parmitano (ESA, Italia) și specialiștii misi
Turcia dezvăluie prioritatea sa pentru COP31: electrificarea
Președinția turcă a următoarei conferințe globale pentru climă (COP31) a îndemnat marți țările lumii să își ia angajamentul de a dezvolta utilizarea electricității, dar într-un mod voluntar și neobligatoriu, informează AFP. Cu cinci luni înainte de COP31, care se va desfășura în orașul Antalya în perioada 9-
SpaceX și-a doborât din nou propriul record de reutilizare, lansând un booster pentru a 35-a oară
SpaceX și-a doborât din nou propriul record de reutilizare a rachetelor, lansând un booster de primă treaptă a unei rachete Falcon 9 pentru a 35-a oară, transmite marți Space.com. Racheta Falcon 9, care a transportat pe orbita joasă a Pământului (LEO) 29 de sateliți Starlink, a fost lansată luni (8 iunie). Vehiculul a fost la
O echipă de oameni de știință propune diseminarea de substanțe chimice pe orbită pentru protecție împotriva furtunilor solare
O echipă de oameni de știință de la Universitatea din Boston propune o metodă de a întări în mod activ magnetosfera terestră pentru a face față furtunilor solare, folosind o flotă de sateliți meniți să preia impactul major al furtunilor solare, înainte ca acestea să lovească Terra, transmite marți Space.com care citează un material știinșțific publi
Afganistan/ 301 morți și 385 de răniți în urma dezastrelor naturale din ultimele săptămâni
Cel puțin 301 persoane și-au pierdut viața, iar alte 385 au fost rănite în urma viiturilor sezoniere și a dezastrelor naturale asociate care au lovit Afganistanul în ultimele zece săptămâni, au anunțat marți autoritățile, transmite agenția Xinhua. Dezastrele au provocat, de asemenea, distrugeri pe scară largă la nivelul infrastructurii și al
Brazilia suspendă administrarea unui vaccin în doză unică împotriva dengue după decese suspecte
Guvernul brazilian a anunțat luni suspendarea temporară a utilizării primului vaccin din lume în doză unică împotriva dengue, după identificarea a două decese suspecte, transmite AFP. Peste jumătate de milion de persoane, în special lucrători din domeniul sanitar, au primit de la începutul anului o doză din acest vaccin dezvoltat î
Bilanțul cutremurului din Filipine urcă la 37 de morți și aproape 500 de răniți
Bilanțul seismului cu magnitudinea 7,8 care a lovit luni sudul Filipinelor a crescut la 37 de morți, aproape 500 de răniți și cel puțin patru dispăruți, a anunțat marți agenția pentru situații de urgență a țării, transmite DPA.