Chińczycy zbudowali sztuczne słońce

Światło słoneczne jest cenne dla ludzkości z wielu powodów. Zapewnia ono nie tylko warunki do rozwoju rolnictwa, ale też stanowi ono źródło darmowej energii. Nic więc dziwnego, że naukowcy na całym świecie pracują nad sztucznym słońcem. Udało się je zbudować Chińczykom.

Sztuczne słońce

Sztuczne słońce to nic innego jak reaktor termojądrowy. Chińczycy nazwali go Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). Znajduje się on w mieście Hafei. Twórcy sztucznego słońca twierdzą, że jest ono w stanie osiągnąć temperaturę aż sześciokrotnie wyższą niż to prawdziwe. W jego wnętrzu zachodzi reakcja termojądrowa, która jest wynikiem połączenia się dwóch lekkich atomów w jeden większy. Wówczas dochodzi do uwolnienia energii, którą następnie można wykorzystać.

Co ważne, uzyskanie energii w opisanych powyżej warunkach wcale nie jest łatwe. Wynika to prostego faktu – otóż atomy, które powinny się połączyć, mają dodatni ładunek elektryczny, co sprawia, że odpychają się one od siebie. W przypadku Słońca nie jest to problemem, albowiem jego ogromny rozmiar wytwarza olbrzymie ciśnienie, które sprawia, że atomy zbliżają się do siebie i zderzają.

W warunkach, jakie panują na Ziemi, nie jest możliwe wytworzenie aż tak wysokiego ciśnienia. Niemniej jednak reakcja termojądrowa może zostać wywołana dzięki niezwykle wysokiej temperaturze. Zasada jest bowiem prosta, im wyższa temperatura, tym szybciej poruszają się atomy, a co za tym idzie, wzrasta prawdopodobieństwo ich zderzenia. Najlepiej, gdy będzie to 100 milionów stopni w skali Celsjusza. Jeżeli jednak atomy poruszają się zbyt szybko, mogą się wzajemnie mijać, a nie zderzać.

EAST i cel jego powstania

Wspomniany wcześniej EAST to niewielki reaktor termojądrowy, którego zasadniczą funkcją jest umożliwienie prowadzenia dalszych badań naukowych. Urządzenie to ma bowiem tylko kilka metrów średnicy. Naukowcy mają zamiar wykorzystywać EAST do prac związanych z opracowaniem nowej technologii, która byłaby na tyle wydajna, aby zasilić w energię elektryczną całe miasto. Największym tego rodzaju urządzeniem jest jak dotąd Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny (ITER), do którego wspólnej budowy przystąpiło 35 państw.

Problemem, który towarzyszy wykorzystaniu reaktorów termojądrowych, jest fakt, iż wymagają one bardzo dużych ilości energii do zasilania. Otóż podczas próbnego uruchomienia reaktora EAST zużyto 10 MW, co pozwoliłoby zasilić przez rok aż 1600 domów jednorodzinnych. Należy jednak dodać, że wartość wytworzonej energii była o ponad połowę mniejsza.

Czy reaktory termojądrowe mają przed sobą przyszłość?

Pomimo niskiej wydajności produkcji energii reaktory termojądrowe mają przed sobą przyszłość w kontekście transformacji energetycznej. Mianowicie tego rodzaju urządzenia nie wytwarzają w zasadzie żadnych odpadów radioaktywnych, jak ma to miejsce w przypadku tradycyjnych reaktorów jądrowych. Co ciekawe, istnieje także możliwość ich zasilania wodą morską. W takim przypadku eksploatacja reaktora termojądrowego neutralna dla środowiska naturalnego.

Paweł Stasiuk

Udostępnij