China forțează limitele fizicii: „soarele artificial” schimbă perspectivele fuziunii nucleare
Reactorul experimental EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), supranumit „Soarele artificial” al Chinei, a reușit să mențină stabilă plasma la densități extreme, marcând un progres major în dezvoltarea tehnologiei de fuziune nucleară.
Descoperirea, publicată la 1 ianuarie în revista Science Advances și citată de Live Science, deschide noi perspective pentru obținerea unei surse de energie curate și aproape nelimitate.
Ce este reactorul EAST și de ce este important
EAST este un reactor de tip tokamak, cu izolare magnetică, conceput pentru a menține plasma – a patra stare a materiei – la temperaturi extrem de ridicate, pentru perioade îndelungate.
Prin utilizarea unor câmpuri magnetice puternice, plasma este captată într-o cameră în formă de tor, permițând studierea fuziunii nucleare în condiții controlate.
Deși reactoarele tokamak nu au atins încă aprinderea autosustenabilă, EAST a reușit să extindă semnificativ durata și stabilitatea plasmei.
Depășirea Limitei Greenwald, un obstacol major în fuziunea nucleară
Unul dintre cele mai mari obstacole în cercetarea fuziunii este Limita Greenwald, pragul de densitate peste care plasma devine instabilă și reacția se oprește.
Cercetătorii chinezi au depășit această limită printr-un control atent al interacțiunii dintre plasmă și pereții reactorului, ajustând presiunea inițială a gazului și încălzirea electronilor.
Astfel, plasma a rămas stabilă la densități cuprinse între 1,3 și 1,65 ori peste Limita Greenwald, mult peste intervalul operațional obișnuit al tokamak-urilor.
Un nou regim teoretic confirmat experimental
Performanța reactorului EAST a permis, pentru prima dată, obținerea unui așa-numit „regim fără densitate”, în care plasma rămâne stabilă chiar și pe măsură ce densitatea crește.
Acest rezultat se bazează pe teoria autoorganizării pereților plasmei, care presupune un echilibru fin între plasmă și materialele reactorului.
Potrivit cercetătorilor, această descoperire ar putea fi esențială pentru viitoarele reactoare de generație nouă.
Fuziunea nucleară, între promisiune și realitate
Fuziunea nucleară promite energie curată, fără emisii de gaze cu efect de seră și fără deșeuri radioactive pe termen lung, însă rămâne o tehnologie experimentală dezvoltată de peste 70 de ani.
În prezent, majoritatea reactoarelor consumă mai multă energie decât produc. Cu toate acestea, progresele obținute în China și SUA aduc omenirea mai aproape de depășirea acestui prag.
Rolul reactorului ITER și viitorul energiei de fuziune
Rezultatele obținute la EAST vor influența direct dezvoltarea Reactorului Termonuclear Experimental Internațional (ITER), cel mai mare proiect de fuziune nucleară din lume, construit în Franța cu participarea a zeci de țări, inclusiv China și SUA.
ITER este un reactor experimental destinat cercetării fuziunii susținute și ar putea deschide drumul către centrale electrice bazate pe fuziune.
Conform estimărilor actuale, ITER ar urma să înceapă producerea reacțiilor de fuziune la scară largă în jurul anului 2039.
