Νέα υπερ-γεννήτρια παραγωγής πλάσματος ηλεκτρονίων στην Κίνα

Οι ερευνητές ενημερώνονται για τη λειτουργία κατάσταση της γραμμικής γεννήτριας πλάσματος μέσω οθόνης στην Χεφέι, στην επαρχία Ανχούι της ανατολικής Κίνας, στις 14 Ιανουαρίου 2025. (Φωτογραφία / Xinhua)

Γεννήτρια γραμμικού πλάσματος έφτασε στις προδιαγραφές σχεδίασης, καθιστώντας την Κίνα τη δεύτερη χώρα στον κόσμο, μετά την Ολλανδία, που αναπτύσσει μια τέτοια γεννήτρια υψηλής ροής πλάσματος, ανακοίνωσαν την Τρίτη τα Ινστιτούτα Φυσικής Επιστήμης Χεφέι της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών.

Η συσκευή, που ονομάζεται Superconducting Plasma Wall Interaction Linear Device (SWORD), διαθέτει σχεδίαση εμπνευσμένη από το Τσισιάο, μια θρυλική σπάθη από την αρχαία Κίνα. Η συσκευή έχει μήκος 15,5 μέτρα και ζυγίζει περίπου 22,5 τόνους. Είναι ικανή να παράγει 10²⁴ σωματίδια ανά τετραγωνικό μέτρο ανά δευτερόλεπτο και μπορεί να λειτουργεί συνεχώς για πάνω από 24 ώρες. Μια ομάδα ειδικών υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Γιέ Μινγιού από το Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας της Κίνας, αξιολόγησε την απόδοση του SWORD την Τρίτη, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι η συσκευή πληροί τις προδιαγραφές σχεδίασης. Αυτό επιτρέπει την αυστηρή δοκιμή υλικών που έρχονται σε επαφή με το πλάσμα, τα οποία είναι κρίσιμα για τις συσκευές σύντηξης, που αποσκοπούν στην αναπαραγωγή της διαδικασίας πυρηνικής σύντηξης του ήλιου χρησιμοποιώντας άφθονα υλικά από το θαλασσινό νερό για να παράγουν καθαρή ενέργεια.

Από τα μέσα του 20ού αιώνα, οι επιστήμονες έχουν αφιερωθεί στη μελέτη πειραματικών συσκευών για ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη. Αυτές οι μεγάλες επιστημονικές συσκευές, γνωστές ως "τεχνητοί ήλιοι", διαθέτουν μηχανισμούς πυρηνικής σύντηξης που είναι παρόμοιοι με εκείνους που βρίσκονται στον ήλιο. Ωστόσο, μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στην ανάπτυξή τους είναι η δημιουργία ανθεκτικών υλικών που μπορούν να αντέξουν την καταιγίδα των σωματιδίων πλάσματος στους τοίχους του αντιδραστήρα. "Για να παράγει ο 'τεχνητός ήλιος' ηλεκτρισμό συνεχώς για παρατεταμένες περιόδους, είναι κρίσιμο να αναπτυχθούν υλικά ικανά να αντέξουν τις ακραίες συνθήκες μέσα στον αντιδραστήρα. Αυτό απαιτεί ένα εξαιρετικά προηγμένο πειραματικό περιβάλλον για τη δοκιμή υλικών που έρχονται σε επαφή με το πλάσμα", δήλωσε ο Ζοού Χάισαν, ερευνητής στο Ινστιτούτο Προηγμένων Σπουδών Φυσικής με Πλάσματα (ASIPP) των Ινστιτούτων Φυσικής Επιστήμης Χεφέι.

Το ASIPP είναι επίσης το σπίτι του EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), της κορυφαίας συσκευής σύντηξης της Κίνας που έχει θέσει πολλά παγκόσμια ρεκόρ στην έρευνα πυρηνικής σύντηξης ενέργειας. Ο Ζοού σημείωσε ότι η ομάδα χρειάστηκε πάνω από πέντε χρόνια για να ξεπεράσει σημαντικές τεχνικές προκλήσεις στην ανάπτυξη του SWORD. Σύμφωνα με τον Ζοού, η επιτυχής ανάπτυξη του SWORD αναμένεται να στηρίξει την έρευνα για τους επόμενης γενιάς πειραματικούς αντιδραστήρες σύντηξης της Κίνας. Η συσκευή θα είναι επίσης διαθέσιμη για διεθνή συνεργασία.

Το επιστημονικό προσωπικό καταγράφει τη λειτουργική κατάσταση μιας γραμμικής γεννήτριας πλάσματος στην Χεφέι, στην επαρχία Ανχούι της ανατολικής Κίνας, στις 14 Ιανουαρίου 2025. (Φωτογραφία / Xinhua)