Pokrenut je najveći svjetski eksperimentalni fuzijski reaktor

Prošloga je tjedna u japanskom fuzijskom tokamaku JT-60SA prvi puta u pokusni rad puštena plazma, označavajući tako službeni početak rada najnovijeg i najvećeg fuzijskog reaktora na svijetu

Sandro Vrbanus subota, 4. studenog 2023. u 12:46

Nakon razvoja koji je trajao 15 godina i gotovo sedam godina kasnije od izvornog plana, japanski je fuzijski reaktor JT-60SA prvi puta uključen. U njemu se prošloga tjedna prvi puta zavrtjela plazma, čime je on postao najveći aktivni fuzijski reaktor na svijetu – i takvim će vjerojatno ostati sve do otvaranja europskog ITER-a.

Dug put do cilja

Kao i ITER, i JT-60SA koristi tokamak te magnetske silnice za usmjeravanje plazme u njemu. Reaktor je visok 15,5 metara (upola manji od onog u ITER-u) i može sadržavati 135 m3 plazme (šestina kapaciteta ITER-a). Ipak, proces rada oba reaktora je vrlo sličan, pa će japanski eksperiment poslužiti i u razvoju europskog projekta. Fizičari će tamo moći proučavati kako održati plazmu stabilnom i vrućom dovoljno dugo. JT-60SA dizajniran je za rad s plazmom do temperatura od 200 milijuna °C u trajanju do 100 sekundi.

Od svojih početaka ovaj je projekt bio suočen s tehničkim izazovima i pomicanjem rokova. Po tome se ne razlikuje od ostalih fuzijskih projekata u svijetu. S njegovom izgradnjom su EU i Japan zajednički započeli 2013., nakon višegodišnjeg planiranja. Izvorni je plan prošlotjedno paljenje plazme u kalendaru imao zacrtano još za 2016. godinu, no nekoliko je tehničkih problema taj rok značajno pomaknulo.

Primjerice, izgradnju tokamaka poremetio je potres u Sendaiju 2011. godine. Deset godina nakon toga, u ožujku 2021. u jednom je kabelu, koji vodi struju do supravodljivih magnetskih zavojnica, bilo došlo do kratkog spoja. To je otkrilo nedovoljno kvalitetnu izolaciju na vodičima, pa je više od 100 električnih komponenata moralo biti prerađeno i bolje izolirano. Samo taj proces potrajao je dodatne dvije i pol godine, uzrokujući još jednu dugotrajnu odgodu.

Japanci poručuju da će do prvih smislenih eksperimenata u ovom reaktoru proći još najmanje dvije godine. Ovo službeno puštanje u rad pokazuje tek da je projekt na pravom putu te da ispunjava svoju primarnu svrhu. U narednim godinama ispitivat će se njegove mogućnosti, da bi se nakon toga počelo s pokusima, u kojima mora biti stvoreno više energije nego što je u pokretanje reakcije ("paljenje" plazme) uloženo – što je i jedina, temeljna svrha budućih fuzijskih elektrana.

Ono po čemu se, pak, ovaj reaktor razlikuje od planiranog ITER-a jest vrsta goriva. Za fuzijske reakcije on će koristiti vodik i njegov izotop deuterij. U ITER-u će, pak, biti korišteni deuterij i tricij. Potonji je skuplji, rjeđi, radioaktivan, ali je i efikasniji kao izvor energije u fuzijskim reakcijama. On, pak, neće u puni rad biti pušten prije 2035. godine.