Korkean lämpötilan suprajohteet ovat avain ydinfuusioon

Me kaikki rakastamme tiedettä ja tiedämme, että yksi tavoitteista, joita tutkijat ovat työskennelleet vuosien ajan, on ydinfuusio, halpa ja täysin puhdas energialähde. MIT: n ja Commonwealth Fusion -järjestelmien tutkijat pyrkivät nopeuttamaan fuusioenergian kehitystä uusilla tekniikoilla, erityisesti uusilla korkean lämpötilan suprajohteilla, joita voidaan käyttää rakentamaan magneetteja, jotka tuottavat paljon vahvempia magneettikenttiä.

Korkean lämpötilan suprajohteet johtavat tietä ydinfuusioon, halpaan ja puhtaan energian tuottamiseen

Ydinfuusion saavuttamiseksi tarvitaan erittäin vahvoja magneettikenttiä. Tutkijat aikovat käyttää uutta tekniikkaa rakentaakseen sen, minkä he uskovat olevan maailman ensimmäinen fuusiokoe, joka pystyy tuottamaan nettoenergian lisäyksen, jota he ovat kutsuneet SPARC: ksi. Toistaiseksi yksikään ydinfuusioreaktori ei ole pystynyt tuottamaan nettoenergian lisäystä, koska se kuluttaa enemmän kuin fuusio tuottaa. Nämä reaktorit tarvitsevat erittäin vahvoja magneetteja luodakseen magneettikentän, joka pitää ionisoidun kaasun kuumana, nimeltään plasma, täysin eristettynä.

Suosittelemme lukemaan artikkeliamme kuinka virtualisointi aktivoidaan BIOS: ssä ja UEFI: ssä VT-x: llä ja AMD-V: llä

Mitä vahvempi magneettikenttä, sitä paremmin plasma eristetään tavallisesta aineesta ja sitä vähemmän tilaa tarvitaan plasman pitämiseksi lämpimänä. Pohjimmiltaan vahvemmat magneetit tarkoittavat pienempiä, nopeampia ja halvempia fuusiogeneraattoreita. Tärkein tekniikka tulee korkean lämpötilan suprajohteisiin. Suprajohtimien on tyypillisesti oltava hyvin lähellä absoluuttista nollaa, mutta tutkijoiden hyödyntämät uudet, käytetyt yhdisteet voivat toimia paljon korkeammissa lämpötiloissa.

Uudet korkean lämpötilan suprajohtavat materiaalit voivat parantaa magneettien suorituskykyä. Ongelmana on, että näistä materiaaleista valmistetut magneetit ovat nyt liian pieniä fuusiokoneita varten. Ennen kuin uusi SPARC-fuusiokoe voi alkaa, uudet suprajohtavat materiaalit on sisällytettävä suurimpiin ja vahvimpiin magneetteihin.

Magneetin kehitys tulee ensin, sitten SPARC-fuusiokoe alkaa. Tutkijat toivovat saavansa SPARC: n valmiiksi ja toimimaan vuoteen 2025 mennessä.

Phys-fontti