Fuzja jądrowa od dawna jest uważana za Świętego Graala energetyki, ale nadal jesteśmy daleko od jej opanowania. Współczesne elektrownie jądrowe do produkcji energii wykorzystują rozszczepienie atomów, podczas gdy w elektrowniach termojądrowych energia powstaje w wyniku łączenia dwóch lżejszych jąder w jedno cięższe, czyli procesu odwrotnego. Stworzenie funkcjonalnego i opłacalnego reaktora termojądrowego to bardzo trudne zadanie, ale jeżeli to się uda, możliwa będzie produkcja czystej i wręcz nieograniczonej energii.
Dużym problemem fuzji jądrowej jest fakt, że zachodzi ona tylko w wysokich temperaturach – plazma topi wszystko, czego dotknie. Rozwiązaniem zaproponowanym już w latach 50. ubiegłego wieku jest zamknięcie plazmy w specjalnej komorze za pomocą silnego pola magnetycznego. Najczęściej robi się to w komorze przypominającej donuta lub oponę – tokamaku. Naukowcy MIT mają nadzieję, że do 2025 r. uda się im stworzyć reaktor, w którym będzie zachodziła fuzja jądrowa netto pozytywna, czyli taka, która wytwarza więcej energii niż zużywa.
Potężny magnes
Poprzednie projekty tokamaków wykorzystywały konwencjonalne miedziane elektromagnesy, a ostatnio również niskotemperaturowe nadprzewodniki. Teraz zespół naukowców z MIT i firma Commonwealth Fusion Systems (CFS) poszły krok dalej. Opracowali nadprzewodnik wysokotemperaturowy, który stanowi podstawę nowego magnesu. Pozwala on na wytworzenie silniejszego pola magnetycznego na mniejszej przestrzeni. Dla przykładu: nadprzewodnik niskotemperaturowy potrzebowałby objętości 40 razy większej, aby wytworzyć to samo natężenie pola.
Nisza, którą wypełniliśmy, polegała na wykorzystaniu konwencjonalnej fizyki plazmy oraz konwencjonalnych projektów i inżynierii tokamaka, ale wprowadzeniu do nich nowej technologii magnesów. Nie wymagaliśmy więc szeregu innowacji w różnych dziedzin. Po prostu wprowadzamy innowacje w magnesie, a następnie wykorzystujemy wiedzę zdobytą w ciągu ostatnich dziesięcioleci.Martin Greenwald z MIT
Magnes został już przetestowany, a pierwsze wyniki są obiecujące. To oznacza zielone światło dla całego reaktora, znanego jako SPARC, który powinien powstać w ciągu ok. trzech lat. Jeżeli misja ta się uda, prawdopodobnie zmieni świat.