Wendelstein 7-x przekształcony w rekordowy reaktor

Obiekt Wendelstein 7-x w Greifswaldzie to największy na świecie reaktor termojądrowy typu stellarator. Po długim remoncie został on ponownie otwarty 15 lutego 2023 r., ustanawiając nowy rekord w testowaniu fuzji jądrowej jako potencjalnego źródła energii.

Reaktor był w stanie generować plazmę przez całe 8 minut i osiągnąć obrót energii na poziomie 1,3 gigadżula. Oznacza to, że stellarator przekroczył swoje poprzednie wartości 17-krotnie. Przy 14-18 gigadżulach, czteroosobowe gospodarstwo domowe w Niemczech mogłoby zostać zaopatrzone w energię elektryczną na rok.

Stellaratory wykorzystują magnesy w sposób podobny do systemów tokamak. Są one rozmieszczone wokół plazmy, która jest wykorzystywana jako paliwo do generowania energii. Naukowcy z Greifswaldu wykorzystali nowy system chłodzenia, aby wydłużyć żywotność reaktora i zwiększyć jego konwersję energii.

Plazma podczas fuzji jądrowej ma temperaturę kilku milionów stopni. Aby zapobiec jej ucieczce, otaczający ją materiał musi spełniać najwyższe wymagania. Powinien on mieć wysoką temperaturę topnienia i wysoką odporność na korozję, a także wysoką wytrzymałość w ekstremalnych temperaturach.

Metale ziem rzadkich, takie jak tlenek skandu, pomagają zwiększyć te właściwości materiałów stosowanych wewnątrz reaktora. Nadprzewodzące paski Rebco (miedź barowa ziem rzadkich) są często stosowane w celu zapewnienia, że magnesy mogą również wytrzymać warunki panujące w reaktorze. Zawierają one różne pierwiastki ziem rzadkich, takie jak tlenek neodymu i tlenek gadolinu.

Tokamak, stellarator i fuzja laserowa – nie można jeszcze powiedzieć, która technologia fuzji jądrowej ostatecznie wygra wyścig i zapewni nam praktycznie darmową energię. Wiemy już jednak, że inwestycja w tlenek skandu, tlenek neodymu i tlenek gadolinu może przynieść atrakcyjne zyski w przyszłości, w tym nieopodatkowane zakupy i nieopodatkowane zyski po rocznym okresie posiadania.