Ten ostatni pierwiastek jest wyjątkowo powszechnie stosowany, choćby na potrzeby produkcji akumulatorów. Wkrótce lista jego zastosowań może się wydłużyć, ponieważ naukowcy z Uniwersytetu Princeton zaprojektowali układ chłodzenia właśnie na bazie litu. Zastosowane rozwiązanie nie tylko pozwala utrzymać odpowiednie temperatury – dodatkowo sprawia, że elementy reaktora są zabezpieczone przed uderzeniami neutronów.
Czytaj też: Chiny mają pierwszy taki reaktor na świecie. Niestraszna mu żadna temperatura
Skąd w ogóle bierze się taka potrzeba? Do prowadzenia reakcji termojądrowej potrzeba bardzo wysokich temperatur, nawet wyższych od spotykanych na Słońcu. Takie zjawisko wywodzi się z gwiazd i to one stanowią dla inżynierów inspirację. Chcąc wytwarzać energię w wydajny i bezemisyjny sposób, naukowcy muszą osiągać w reaktorach skrajne warunki z zakresu temperatury i ciśnienia.
Już samo ich uzyskanie i utrzymanie stanowi wielkie wyzwanie, ale nawet jeśli taka sztuka się powiedzie, to dochodzi do tego jeszcze jedna kwestia: wykorzystane materiały muszą być w stanie przetrwać w tak wymagającym środowisku. Przy wartościach rzędu 100 milionów stopni Celsjusza możemy sobie jedynie wyobrazić, jak wytrzymałe muszą być elementy reaktorów.
Reaktory używane na potrzeby prowadzenia fuzji jądrowej mogą wykorzystywać ciekły lit w celu ich chłodzenia
Kluczem do sukcesu może okazać się ciekły lit. Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych postanowili wprowadzić takowy do wewnętrznej krawędzi reaktora termojądrowego. Do kontroli nad przepływem miał posłużyć prąd elektryczny, przy czym taki ciekły metal miał być wystawiony na działanie plazmy przez krótki czas. Z krawędzi lit spływa w kierunku dna dywertora. Tam zachodzi chłodzenie, a ciekły metal powraca w okolice krawędzi. Dzięki temu ryzyko przegrzania litu jest ograniczone niemal do zera.
Dodatkową rolą tego litu jest coś, co członkowie zespołu badawczego określają mianem recyklingu cząstek wodoru. Izotopy wodoru opuszczające plazmę wracają z niższą temperaturą, dzięki plazma również zostaje schłodzona. Warto zarazem podkreślić, że na potrzeby symulacji naukowcy wykorzystali mieszankę galu, indu i cyny. Podjęli taką decyzję ze względu na łatwiej osiągalne warunki, w których można prowadzić testy, z zaznaczeniem, że taka substancja bardzo dobrze odzwierciedla zachowanie ciekłego litu.
Czytaj też: Rekordowy wynik eksperymentu dotyczącego fuzji jądrowej. Pomogła zapomniana technologia
Co istotne, w obecnej formie taka konstrukcja jest zamknięta. Oznacza to, iż ciekły lit nie może zostać z niej usunięty. W przyszłości fizycy chcieliby jednak zaprojektować rozwiązanie, w którym zużyty ciekły lit będzie mógł zostać zastąpiony nowym. Wszystko po to, aby reakcja termojądrowa była jeszcze bezpieczniejsza i bardziej niezawodna. Biorąc pod uwagę potencjał drzemiący w tej technologii, każdy dokonany postęp jest na wagę złota.
