Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Princetoni Plazmafizikai Laboratóriumának (PPPL) kutatói új módszert találtak kis, nagy teljesítményű mágnesek előállítására fúziós reaktorokhoz. A technológiát az egyszerűség és a megbízhatóság jellemzi, ami azt ígéri, hogy közelebb hozza a kereskedelmi termonukleáris reaktorok megjelenését, és nyílt hozzáférést biztosít az emberiség számára a végtelen és tiszta energiához.
Ma már alacsony hőmérsékletű szupravezetésen alapuló mágneseket (ritkán közönséges réz) készítenek minden típusú termonukleáris reaktor kutatásához, valamint az ITER reaktorhoz. Sajnos az alacsony hőmérsékletű szupravezetés erősen korlátozza a mágneses tér lehetséges nagyságát, ami a szupravezető mágnesek nagyon nagy méretre kényszerítését kényszeríti, és ez a termonukleáris reaktorok méretének növekedéséhez vezet, a folyamatok gazdaságosságának minden negatív következményével együtt.
A megoldás a magas hőmérsékletű szupravezetés lehet, amely lehetővé teszi a mágneses mezők intenzitásának megsokszorozását és maguk a mágnesek méretének csökkentését. Minél kevesebb a mágnes, annál kompaktabb a termonukleáris reaktor aktív munkaterülete. Az ilyen reaktorok könnyen karbantarthatók és gazdaságosak. A Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) tudósainak egy csoportja, valamint az Advanced Conductor Technologies, a Colorado-i Egyetem (Boulder) és a floridai Tallahassee-i National High Magnetic Field Laboratory munkatársai ebben az irányban dolgoztak.
A kutatók kompakt szupravezető mágnesek előállítására alkalmas technológiát fejlesztettek ki két fő fejlesztéssel. Először olyan anyagokat választottak ki, amelyek magas hőmérsékletű vezetőképességet biztosítanak. Másodszor, kidolgozták az adott alakú tekercsek szigetelőanyagok használata nélkül történő létrehozásának technológiáját. A szigetelés nélküli szupravezető vezetéket egyszerűen a tekercs alján lévő hornyokba helyezzük, és ez sokszorosan megkönnyíti a mágneskészítés folyamatát.
"A tekercsek feltekercselésének költsége jóval alacsonyabb, mert nem kell végigcsinálnunk az epoxigyantával történő vákuumimpregnálás költséges és hibalehető folyamatát" - mondta a kutató. – Ehelyett a tekercsből közvetlenül a formára tekercseled a vezetőt.
Ez a fejlesztés különösen fontos az úgynevezett gömb alakú tokamak fejlesztése szempontjából, amelyek külsőleg almának néznek ki, nem pedig egy klasszikus tokamak bageljének. A gömb alakú tokamakok esetében a méret az elsődleges fontosságú. Az ilyen reaktorok meglehetősen kompaktak lehetnek, de a mágneses mezejük nagyon összetett alakú, ami szigorú követelményeket támaszt a mágnesekkel szemben. A kompakt mágnesek megoldhatják ezeket a problémákat, és remélhetőleg előbb-utóbb ez is megtörténik.
Segíthet Ukrajnának az orosz megszállók elleni küzdelemben. Ennek legjobb módja, ha adományokat adományoz az ukrán fegyveres erőknek ezen keresztül Savelife vagy a hivatalos oldalon keresztül NBU.
Olvassa el még: