Stelarátory - zariadenia, ktoré využívajú magnetické polia na udržanie plazmy - získavajú pozornosť ako možná cesta k čistej a bezpečnej fúznej energii. Ich výhody oproti bežnejším tokamakom im dávajú potenciál stať sa kľúčovou technológiou vo výskume jadrovej fúzie.
Čo je stelarátor a prečo môže byť lepší než tokamak?
Stelarátory a tokamaky sú zariadenia na udržanie plazmy potrebnej pre jadrovú fúziu, kde sa ľahké atómy spájajú a uvoľňujú pritom veľké množstvo energie. Tokamaky používajú jednoduchšie magnetické polia, no vyžadujú elektrický prúd, ktorý môže spôsobovať nestability. Stelarátory, na druhej strane, využívajú komplexnejší systém vonkajších magnetických cievok, čo umožňuje stabilnejšiu prevádzku bez potreby vnútorného prúdu. To im dáva potenciál udržať plazmu dlhodobejšie, a práve jej udržanie je zásadné pre dosiahnutie komerčne využiteľnej fúznej energie.
Postavte si doma reaktor na jadrovú fúziu. Nie je to lacné, ale je to možné
Wendelstein 7-X: Nemecký technologický prelom
Nemecko je lídrom vo výskume stelarátorov a disponuje najväčším a najvýkonnejším zariadením tohto typu na svete s názvom Wendelstein 7-X. Nachádza sa v Inštitúte Maxa Plancka pre fyziku plazmy v Greifswalde a vďaka nedávnym vylepšeniam je tento stroj pripravený na experimentálnu fázu OP2.2, ktorá potrvá od septembra do decembra 2024.
Cieľom tejto fázy je zvyšovanie výkonu a testovanie schopnosti zariadenia zvládať vysoké teploty plazmy. Vedci sa zameriavajú na dosiahnutie dlhších impulzov pri extrémnych teplotách, čo predstavuje zásadný krok smerom k efektívnemu využitiu jadrovej fúzie ako zdroja energie. Po tejto fáze bude nasledovať OP2.3, ktorá sa uskutoční od februára do mája 2025. Ďalšie experimenty v rámci fáz OP2.4 a OP2.5 sa majú uskutočniť v rokoch 2026 a 2027.
Hoci je ešte priskoro predpovedať, či stelarátory definitívne nahradia tokamaky ako hlavné zariadenie pre fúznu energiu, ich potenciál je značný. Ak sa v rámci experimentov na Wendelstein 7-X preukáže ich schopnosť produkovať energiu stabilne a efektívne, stelarátory by sa mohli stať základom budúcich elektrární poskytujúcich čistú a prakticky neobmedzenú energiu.