Tokamak to określenie stosowane względem reaktorów przypominających kształtem obwarzanki. Służą one do prowadzenia kontrolowanej reakcji termojądrowej. Ten konkretny, znany jako WEST i zlokalizowany na Starym Kontynencie, zawiera wolfram będący potencjalnym kluczem do prowadzenia reakcji termojądrowej na skalę, która pozwoli uczynić ją podstawowym źródłem energii elektrycznej.
Czytaj też: Nowy reaktor deklasuje konkurencję. Dwutlenek węgla zmienia w coś znacznie przydatniejszego
Taka fuzja od miliardów lat zapewnia gwiazdom przetrwanie, więc nie powinno dziwić, że naukowcy starają się ją naśladować, aby odtwarzać owe procesy na Ziemi. Aby wytwarzać energię, w ramach ostatnich eksperymentów rozgrzano plazmę do temperatury około 50 milionów stopni Celsjusza.
Była ona utrzymywana w takim stanie przez sześć minut, a wprowadzona energia opiewała na 1,15 gigadżula. Był to wynik o 15 procent lepszy od dotychczas rekordowych i cechował się dwukrotnie wyższą gęstością. Bo choć temperatura plazmy jest istotna, to jej gęstość także odgrywa bardzo ważną rolę.
Ustanowiony we Francji rekord fuzji dotyczył tokamaka WEST. Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych wykonali tam historyczne pomiary
Sami zainteresowani mówią o spektakularnym wyniku i zapowiadają, że w najbliższym czasie ukaże się poświęcona temu osiągnięciu publikacja. Ważny okazał się detektor promieniowania rentgenowskiego wykorzystany na potrzeby eksperymentów. Sukcesu nie byłoby natomiast bez wolframu, który stanowi kuszącą alternatywę dla węgla. Jest też druga strona medalu: nawet niewielkie ilości tego pierwiastka mieszające się z plazmą mogą sprawić, że ta ulegnie schłodzeniu.
Za wielkimi możliwościami idą więc równie spore wyzwania. Członkowie zespołu badawczego mierzyli promieniowanie rentgenowskie za pośrednictwem kamery ME-SXR, co dostarczyło im danych na temat właściwości plazmy. Jak dodają, pasmo energii fotonów między 11 a 18 kiloelektronowoltów zapewniło optymalne warunki dotyczące pomiarów emisji rdzenia. Co więcej, o ile zwykle wykonuje się dwa pomiary, tak tutaj nastąpiła ich cała seria.
Czytaj też: Dwutlenek węgla zamienili w prąd. Tak może wyglądać przyszłość energetyki
Okazuje się, iż osiem takich pomiarów poświęconych intensywności dostarczyło precyzyjnych wyników, wskazujących na wynik od 4 do 4,5 kilowolta dla plazmy rdzenia. To odpowiednik temperatury wynoszącej 50 milionów stopni Celsjusza, która utrzymywała się przez około sześć minut.
Warto zauważyć, że zastosowane podejście może posłużyć nie tylko do określania temperatur, ale również innych wskaźników, takich jak ładunek plazmy i gęstość występujących w niej zanieczyszczeń. Nowe urządzenie diagnostyczne bez wątpienia ma ogromny potencjał. W grę wchodzi mierzenie wolframu wewnątrz plazmy oraz lepsze zrozumienie jego transportu od ściany do rdzenia.
