Fuzja jądrowa, proces, który zasila słońce, jest świętym Graalem produkcji energii. W przeciwieństwie do rozszczepienia jądrowego, które rozszczepia atomy i generuje odpady radioaktywne, fuzja polega na łączeniu jąder atomowych w celu uwolnienia ogromnych ilości energii bez wytwarzania szkodliwych produktów ubocznych. W istocie jest to czyste, bezpieczne i praktycznie nieograniczone źródło energii.
Aby osiągnąć fuzję, naukowcy tworzą przegrzany gaz zwany plazmą, w którym atomy są pozbawiane elektronów. W temperaturach przekraczających 100 milionów stopni Celsjusza jądra atomowe w tej plazmie pokonują swoje naturalne odpychanie i łączą się ze sobą, uwalniając ogromne ilości energii. Dokładnie w taki sam sposób generowana jest energia w sercu Słońca i każdej innej gwiazdy.
Czytaj także: Japońscy naukowcy mają pomysł na nieograniczoną, czystą energię. Reaktor może powstać już wkrótce
EAST to tokamak, czyli urządzenie w kształcie torusa, które wykorzystuje silne pola magnetyczne do ograniczania i kontrolowania plazmy. Znajdujący się w Hefei w Chinach reaktor jest kluczowym elementem chińskiego programu rozwoju energii fuzyjnej. Najnowszy przełom, w którym EAST utrzymywał stabilną plazmę przez ponad 17 minut, stanowi znaczny postęp w pokonywaniu wyzwań stojących przed fizykami starającymi się stworzyć sztuczne słońce na Ziemi.
To osiągnięcie nie polega tylko na osiągnięciu wysokich temperatur; chodzi o utrzymanie tych temperatur i stabilności plazmy przez dłuższy czas. Ciągła praca ma kluczowe znaczenie dla przyszłych elektrowni fuzyjnych, aby mogły one nieprzerwanie wytwarzać energię elektryczną.
Warto tutaj jednak podkreślić, że sukces reaktora EAST ma znaczenie także poza granicami Chin. Wiedza i doświadczenie zdobyte podczas tego eksperymentu w znacznym stopniu przyczynią się do realizacji projektu Międzynarodowego Eksperymentalnego Reaktora Termojądrowego (ITER).
ITER, obecnie budowany w południowej Francji, to ogromna międzynarodowa współpraca mająca na celu zbudowanie największego na świecie tokamaka. Chiny dołączyły do ITER w 2006 r. i odpowiadają za około 9% jego budowy.
ITER stanowi kluczowy krok w kierunku wykazania wykonalności energii fuzyjnej. Będzie znacznie większy niż EAST i oczekuje się, że wytworzy więcej energii, niż zużywa, co jest kluczowym warunkiem do produkcji czystej energii. Dane i postęp technologiczny EAST będą nieocenione dla sukcesu ITER i rozwoju przyszłych elektrowni fuzyjnych.
Czytaj także: Ciekłym metalem chłodzą reaktor fuzji termojądrowej. Rewolucja w energetyce nadchodzi wielkimi krokami
Do uzyskania rekordowych wyników przyczyniło się kilka istotnych ulepszeń, jakie niedawno wprowadzono w konstrukcji EAST. Mowa tutaj między innymi o udoskonalonym systemie ogrzewania, który może się pochwalić dwukrotnie większą mocą wyjściową niż dotychczas. Dzięki niemu, w tokamaku udało się uzyskać wyższe temperatury i zarazem dłużej utrzymać je w formie stabilnej.
Ostatecznym celem EAST i podobnych projektów na całym świecie jest stworzenie miniaturowego słońca na Ziemi. Docelowa elektrownia fuzyjna byłaby niewyczerpanym źródłem całkowicie czystej energii, które mogłoby zrewolucjonizować sektor energetyczny na naszej planecie. Przed naukowcami jeszcze wiele wyzwań, zanim faktycznie zaczniemy w ten sposób generować energię komercyjnie, ale trzeba przyznać, że osiągnięcie naukowców z projektu EAST istotnie nas przybliża do celu.