Den tyska fusionsreaktorn Wendelstein 7-X slår nya rekord

2018-11-28 10:21  
Reaktorkammaren i Wendelstein 7-X.

Stellaratorn i Greifswald har slagit tre nya rekord och bäddar för nya framsteg inom fusionsteknik. Nu arbetar forskarna mot att uppnå kontinuerlig drift.

I en serie experiment som pågått sedan i somras har fusionsreaktorn Wendelstein 7-X på Max Planck-institutet för plasmafysik i Greifswald slagit flera nya rekord.

Reaktorn har uppnått den högsta plasmadensiteten som uppmätts (2 * 10^20 partiklar per kubikmeter), det högsta energiinnehållet i plasma (över en megajoule) och den längsta tiden som plasmat kunnat hållas vid liv i en stellarator - uppemot 100 sekunder.

”Det här är rätt tillvägagångssätt - här har gjorts viktiga nya upptäckter som i framtiden kan användas i framtida fusionskraftverk. Vid sidan av förnybar energi är fusionskraft framtidens energikälla. Forskarna i Greifswald har med sitt arbete tagit ett viktigt steg i den riktningen”, säger Tysklands forskningsminister Anja Karliczek i ett pressmeddelande.

Läs mer: Kinesisk fusionsreaktor når nu 100 miljoner grader

Andra kända forskningsreaktorer som JET i Storbritannien, East i Kina och ITER som byggs i södra Frankrike använder sig av en reaktordesign som kallas för tokamak medan Wendelstein 7-X är en stellaratorreaktor. Båda reaktorerna är torusformade, men stellaratorn använder ett spiralformat magnetfält för att hålla plasmat flytande.

Det är en teknik som är mindre beprövad men som har fördelen att den teoretiskt sett kan vara i kontinuerlig drift medan tokamaker jobbar i pulser där plasmat värms upp, hålls stabil i några minuter och sedan kollapsar.

Det senaste året har reaktorkammaren i Greifswald uppgraderats med en ny innervägg av grafit och en avledare ("divertor") som används för att rena plasmat från slaggprodukter och öka dess densitet. Reaktorn har också fått en neutralstråleinjektor som bidrar till uppvärmningen och plasmats densitet genom att skicka in väteatomer som kolliderar med plasmat.

Läs mer: Första väteplasmat från fusionsreaktorn Wendelstein 7-X

Efter de framgångsrika experimenten under åren väntar nu ytterligare uppgraderingar av reaktorkammaren där grafitplattorna ersätts med vattenkylda innerväggar av ett kolfiberförstärkt kompositmaterial (CFRC). Sedan hoppas forskarna successivt kunna öka livslängden på plasmat från dagens 100 sekunder till uppemot 30 minuter. På sikt är ambitionen att nå kontinuerlig drift i reaktorn.

Andra fusionsreaktorer i världen:

JET - Joint European Torus

Den största fusionsreaktorn som är i bruk nu ligger i Oxfordshire i Storbritannien och är även den en tokamakreaktor.

ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor

Bygget i södra Frankrike har planerats sedan 1980-talet och kommer att bli världens största reaktor när den är färdigställd och har en budget på över 22 miljarder euro. Iter ska vara redo för sina första tester runt 2025, men anläggningen kommer inte att vara fullt utbyggd förrän 2035.

ST40

Uppstickaren Tokamak Energy är ett företag som försöker utveckla en fusionsreaktor i privat regi. De använder sig av en sfärisk tokamakreaktor och har i experiment börjat komma upp i temperaturer på över 15 miljoner grader.

East - Experimental Advanced Superconducting Tokamak

En kinesisk fusionsreaktor som nyligen nådde en milstolpe med temperaturer över 100 miljoner grader. Kina ligger än så länge efter Europa och USA i utvecklingen av fusionsreaktorer, men är på snabb frammarsch. I början av nästa årtionde ska East ersättas av en större anläggning som får en kapacitet på en gigawatt.

Simon Campanello

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Aktuellt inom

Debatt

COMSOL