Největší stellarátor začal s produkcí vodíkového plazmatu

Největší stellarátor (zařízení, které udržuje horké plazma v magnetickém poli s cílem vytvoření stabilní a řízené fúzní reakce) na světě – Wendelstein 7-X začal s produkcí vodíkového plazmatu a zahájil tak vědecké experimenty, pro které byl postaven.

Wendelstein 7-X se nachází v Institutu fyziky plazmatu Maxe Plancka (IPP) v německém Greifswaldu. Od svého spuštění 10. prosince 2015 vyrobil plazma na bázi helia již 300 krát, hlavním účelem zatím bylo celý stellarátor vyčistit, a umožnit tak tvorbu plazmatu s vyššími teplotami. Zároveň se při výrobě heliového plazmatu testovalo jak celé zařízení, tak jeho jednotlivé části. První vyrobené plazma se v zařízení podařilo uchovat na jednu desetinu sekundy a jeho teplota se pohybovala okolo milionu stupňů Celsia. Posléze se vědcům podařilo vyrobit plazma o teplotě 6 milionů stupňů Celsia.

Slavnostního ceremoniálu, který se konal ve středu 3. února a který doprovázel zahájení vědeckého výzkumu vodíkového plazmatu, se zúčastnila i německá kancléřka Angela Merkelová. Kancléřka byla tím, kdo stisknutím tlačítka spustil výrobu prvního vodíkového plazmatu ve stellarátoru. Na její pokyn byl vyslán dvoumegawattový mikrovlnný puls do malého množství plynného vodíku a přeměnil jej v extrémně horké plazma s nízkou hustotou. Elektrony se oddělily od jader atomů vodíku a vzniklé nabité částice následně levitovaly v magnetickém poli generovaném stellarátorem, které zamezilo styk plazmatu se stěnami plazmové komory.

„První vyrobené plazma o teplotě okolo 80 milionů stupňů Celsia s životností jedné čtvrtiny sekundy naprosto splnilo naše očekávání.“

Hans-Stephan Bosch, vedoucí oddělení zodpovědného za provoz zařízení.

IPP v prohlášení oznámil, že současná počáteční experimentální fáze potrvá až do půlky března, poté bude zařízení otevřeno a instalují se do něj uhlíkové dlaždice, které budou nádobu chránit.

„Toto vybavení nám umožní dosáhnout vyššího příkonu, vyšších teplot, a delších výbojů, které mohou trvat i 10 sekund.“

Thomas Klinger, vedoucí projektu.

Na zařízení se plánují další postupná vylepšení (cca po dobu 4 let), dokud nebude možné dosáhnout doby životnosti plazmatu 30 minut a otestovat zařízení při očekávaném výkonu 20 MWt.

Wendelstein představuje alternativní technologii k technologii založené na principu tokamaku, která je použitá například v rámci evropského projektu Iter realizovaného ve Francii.

Wendelstein 7-X nebude využíván k výrobě elektrické energie, jeho cílem je demonstrovat, zda je stellarátory vhodné používat jako elektrárny, a zda jsou stellarátory po dosažení očekávaných parametrů plazmatu schopny pracovat nepřetržitě.

Projekt je financován společně německou vládou, spolkovou zemí a Evropskou unií. Do projektu se zatím investovalo přibližně 370 milionů EUR.

Zdroj úvodní fotografie : IPP