Naučnici koji rade na kineskom superprovodnom tokamaku EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) pronašli su način da reše jedan od najvećih problem nuklearne fuzije - kako sprečiti užareno plazmu da sprži unutrašnjost reaktora.
Njihovo otkriće, objavljeno u časopisu Physical Review Letters, oslanja se na potpuno novi režim rada zasnovan na "kontrolisanom haosu".
Problem je godinama bio isti: u srcu mašine temperatura dostiže stotine miliona stepeni. Čak i uz najjače magnete, deo te paklene vreline uvek "pobegne" ka ivicama, preteći da istopi metalnu školjku komore.
Fizičari su ranije koristili metodu "gasnog tampona" - ubrizgavali bi hladan azot na dno komore kako bi se stvorio zaštitni sloj. Međutim, taj hladni gas bi često počeo da se penje i hladi samu reakciju u centru, gaseći "veštačko sunce" pre vremena.
Kineski tim je demonstrirao novi režim rada nazvan DTP (Detached, Turbulence-dominated Pedestal). Zahvaljujući specifičnoj geometriji svog reaktora, uspeli su da stvore savršen balans - hladni tampon ostaje dole i štiti dno, dok gornji slojevi plazme ostaju vreli i stabilni.
Ključni trenutak dogodio se kada su naučnici namerno izazvali visokofrekventnu mikroturbulenciju na samim ivicama plazme.
Umesto da se energija nakuplja dok ne dođe do razorne eksplozije koja udara u zidove, ova mikroturbulencija deluje kao sigurnosni ventil. Ona tera plazmu da višak toplote izbacuje ravnomerno i polako, u neprekidnom toku, čuvajući metalnu strukturu reaktora netaknutom.
Tokom eksperimenta, EAST je održao plazmu u ovom stabilnom stanju punih 50 sekundi bez ikakvih opasnih oscilacija. U svetu fuzije, ovo je dokaz da sistem može da radi pouzdano i dugo, bez rizika od havarije ili trošenja materijala.
Ovim dostignućem, kineski istraživači su praktično dali "recept" za dugotrajan rad fuzionih reaktora, a do prvih komercijalnih reaktora koji će napajati gradove bez emisije ugljenika sada nas deli jedan krupan korak manje.
