"Soarele artificial": experimentul de un trilion de dolari al Chinei. A atins o temperatură de 5 ori mai mare decât cea din interiorul Soarelui ceresc

Postat la: 07.01.2022 |

"Soarele artificial" al Chinei a stabilit un nou record mondial după ce a încălzit un filament de plasmă la o temperatură de 5 ori mai mare decât cea a Soarelui cereesc timp de 17 minute, relatează presa de stat chineză, citată de Live Science.

Reactorul de fuziune nucleară EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) a menținut o temperatură de 70 de milioane de grade celsius) timp de 1.056 de secunde, potrivit anunțului făcut de agenția de presă Xinhua News. Reușita îi aduce pe oamenii de știință cu un mare pas mai aproape de crearea unei surse de energie verde aproape nelimitată. Reactorul experimental chinez a spulberat recordul anterior stabilit în 2003 de Tore Supra, un reactor de tip tokamak care a reușit să atingă temperaturi similare pe care le-a menținut însă timp de doar 390 de secunde.

Spre comparație, nucleul soarelui nostru atinge temperaturi de aproximativ 15 milioane de grade celsius. „Operațiunea recentă pune o bază științifică și experimentală solidă înspre crearea unui reactor de fuziune nucleară funcțional", afirmă Gong Xianzu, cercetător la Institutul de Fizica Plasmei din cadrul Academiei Chineze de Științe și coordonatorul experimentului. Oamenii de știință încearcă să dezvolte un reactor de fuziune nucleară, procesul prin care stelele generează căldură, de peste 70 de ani.

Așa numitele stele de secvență principală generează cantități enorme de energie prin fuzionarea atomilor de hidrogen, fără a genera gaze cu efect de seră sau deșeuri radioactive. Însă reproducerea mediului din interiorul unei stele nu este o sarcină ușoară. Cel mai întâlnit design al reactoarelor de fuziune, tokomak-ul, funcționează prin supraîncălzirea plasmei (una din cele 4 stări ale materiei, alcătuită din ioni pozitivi și electroni liberi cu încărcătură negativă) înainte de a o „captura" cu câmpuri magnetice puternice într-o încăpere de forma unei gogoașe (nu sună foarte științific dar e cea mai bună reprezentare).

Procesul cel mai complicat ține însă de păstrarea în loc a filamentelor de plasmă supraîncălzite pentru o perioadă suficient de lungă de timp pentru a declanșa procesul de fuziune. Cercetătorul sovietic Natan Yavlinsky a proiectat primul tokamak în 1958 însă până acum nimeni nu a reușit să creeze un reactor experimental care să poată genera o cantitate de energie mai mare decât cea pe care o consumă. Principalul impediment ține de manipularea plasmei care este suficient de încinsă pentru a declanșa procesul de fuziune.

Reactoarele de fuziune necesită temperaturi extrem de ridicate - cu mult mai ridicate decât cele ale soarelui - deoarece ele sunt nevoite să opereze la presiuni mult mai mici decât cele la care fuziunea apare în mod natural în nucleele stelelor. Încălzirea plasmei pentru a atinge temperaturi mai ridicate decât cele ale soarelui este însă partea ușoară. Dar găsirea unei modalități de a o manipula (fie cu lasere, fie cu câmpuri magnetice) pentru a o împiedica să ardă prin pereții reactorului sau să strice procesul de fuziune este dificilă din punct de vedere tehnic.

Este estimat că EAST va costa China peste un trilion de dolari până la finalul lunii iunie când se va termina experimentul și el va fi folosit pentru a testa tehnologii pentru un proiect de fuziune și mai mare: Reactorul Termonuclear Experimental Internațional (ITER) care este construit în prezent în Franța la Marsilia. Acesta va fi cel mai mare reactor nuclear din lume și va încununa o colaborare între 35 de țări, printre care fiecare stat din Uniunea Europeană, Marea Britanie, India și Statele Unite.

ITER va fi dotat cu cel mai puternic magnet din lume, acesta putând genera un câmp magnetic de 280.000 de ori mai puternic decât cel din jurul Pământului. Este așteptat ca ITER să fie pus în funcțiune în 2025, acesta urmând să ofere oamenilor de știință și mai multe informații despre aspectele practice ale generării puterii soarelui pe planeta noastră.