JET Tokamak -reaktori ja punaista plasmaa

Eläkkeelle siirtyvä reaktori löi fuusioenergian ennätyksen

Vanheneva reaktori on kaksinkertaistanut fuusioenergian tuoton ennätyksen käyttämällä tietynlaista polttoainetta. Tulevaisuus näyttää siksi lupaavalta seuraavalle sukupolvelle vastaavia reaktoreita, jotka voivat murtaa ehtymättömän energian koodin.

Vanheneva reaktori on kaksinkertaistanut fuusioenergian tuoton ennätyksen käyttämällä tietynlaista polttoainetta. Tulevaisuus näyttää siksi lupaavalta seuraavalle sukupolvelle vastaavia reaktoreita, jotka voivat murtaa ehtymättömän energian koodin.

EUROfusion

Joint European Torus- eli JET-reaktori Oxfordissa Britanniassa on kaksinkertaistanut oman fuusioenergian ennätyksensä vuodelta 1997. Tästä kirjoittaa Culham Centre for Fusion Energy (CCFE) lehdistötiedotteessaan.

Uusi ennätys on erityisen polttoaineen ja tokamak-reaktorin vuosikymmeniä kestäneen kehitystyön yhteistulos.

Vaikka vanheneva reaktori pian jää eläkkeelle, sen ennätyskokeesta saadaan hyödyllistä tietoa Ranskassa parhaillaan rakennettavaa, samaa mallia edustavaa ITER-reaktoria varten. Koetulos voi edistää myös ehtymättömän energian koodin ratkaisua.

© Claus Lunau & JAMES PROVOST & MPIPP

Tokamak-reaktori

Reaktori on donitsin muotoinen, ja vetyplasmaa pitävät paikallaan renkaan keskellä oleva magneetti sekä rengasta ympäröivät magneettikäämit. Vetyplasma pysyy paikallaan tunnin kerrallaan.

Superpolttoaine lyö jälleen ennätykset

Vanheneva JET-reaktori tuotti viidessä sekunnissa peräti 59 megajoulea. Se on yli kaksinkertaisesti JETin vuoden 1997 ennätys, 21,7 megajoulea neljässä sekunnissa.

Vaikka vuoden 1997 kokeessa saavutettiin korkeampi maksimienergia, keskimääräinen energia oli JETin tuoreessa kokeessa olennaisesti suurempi.

Yhteistä ennätysyrityksille on polttoaine. Sekä 1997 että 2021 CCFE:n tutkijat käyttivät deuteriumista ja vedyn harvinaisesta isotoopista tritiumista koostuvaa polttoainetta.

Radioaktiivinen tritium luo huomattavasti enemmän neutroneja fuusioituessaan deuteriumin kanssa kuin deuterium eli vedyn ei-radioaktiivinen isotooppi fuusioituessaan muiden deuteriumatomien kanssa.

VIDEO: Katso, miten JET-reaktori jäljittelee Aurinkoa

JET on tokamak-reaktori. Siinä polttoaine kuumennetaan äärimmäisen korkeisiin lämpötiloihin. Näin se muuttuu plasmaksi, jota tokamakin keskeinen magneettikenttä pitää paikallaan.

Korkeassa paineessa ja kovassa kuumuudessa polttoaineen atomit alkavat fuusioitua ja luovuttaa energiaa neutronien muodossa.

Ennätyskoe lupaa hyvää tulevaisuuden fuusioenergialle

Etelä-Ranskassa rakennetaan ITER-reaktoria. Hankkeen kustannukset ovat huimasti nousseet, ja kokonaishinnaksi arvioidaan nyt 43 miljardia euroa. ITER on tokamak samoin kuin JET, joka pian jää eläkkeelle 40 vuoden jälkeen.

ITER-reaktori käyttää samaa polttoainetta kuin JET, ja uusi ennätys lupaa siksi hyvää kunnianhimoiselle fuusiohankkeelle.

Suuremmalla kapasiteetilla ja reaktorilla, joka on optimoitu ennätyksiä rikkovalle tritium-polttoaineelle, tutkijat toivovat ITERistä ensimmäistä fuusioreaktoria, joka tuottaa enemmän energiaa kuin kone nielee fuusion käynnistämiseksi.

ITERin pitäisi olla valmis fuusiokokeisiin vuonna 2025.