Lawrence Livermore National Laboratory
Kontrolēta un stabila kodolsintēze – tā ir nākotnes enerģija. Pagaidām gan kodolsintēzes reakcijas uz Zemes notiek tikai eksperimentālās iekārtās, pārsvarā barankai pēc formas līdzīgajos tokamaku reaktoros. Nu, un savulaik – ūdeņraža bumbu eksplozijās. Taču mēs tomēr runājam par kontrolētu, nevis destruktīvu reakciju. Tādu, ko var praktiski izmantot enerģētikā. ASV bāzētā laboratorija "National Ignition Facility" (NIF) nupat panākusi zīmīgu izrāvienu šajā lauciņā, kas ļauj pietuvoties mērķim par kodolsintēzes praktisku pielietojumu.

Sākumā atkāpe par pašu kodolsintēzes procesu. Šobrīd visas enerģiju ražojošās kodolspēkstacijās izmanto kodolu dalīšanās procesu. Kodolsintēzes reaktoros savukārt notiek kodolu saplūšana, kā rezultātā no vieglākiem elementiem veidojas smagāki elementi. Paša procesa sekas mēs piedzīvojam ik dienas – tieši šāda veida kodolreakcijas notiek zvaigžņu, arī Saules, dzīlēs milzīgā karstumā un spiedienā. Saprotams, ka ko līdzīgu replicēt uz Zemes nav nekāds vieglais uzdevums. Šobrīd to uz mirkli iespējams paveikt tokamaku tipa reaktoros. Kā tas strādā?

Reaktora "sirdī" – barankas formas vakuuma kamerā – milzīga karstuma un spiediena ietekmē gāzveida ūdeņraža degviela pārtop plazmā jeb superkarstā, jonizētā gāzē. Plazma – kā zvaigžņu iekšienē, tā arī kodolsintēzes reaktoros – nodrošina tādu vidi, kurā vieglie elementi var savienoties, šajā procesā izdalot enerģiju. Tokamakos plazmu kontrolē ar ārkārtīgi spēcīgiem magnētiem, kas izvietoti ap šo vakuuma kambari. Tā nolūks ir noturēt plazmu noteiktā konfigurācijā un attālumā no kambara sienām. Arī pats nosaukums – "tokamaks" – cēlies no šī principa izklāsta krievu valodā. Proti, "tora formas kamera ar magnētiskajām spolēm" jeb "тороидальная камера с магнитными катушками".

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!