Te ostatnie znacząco wykraczały poza tzw. limit Greenwalda. Autor poświęconego mu prawa, Martin Greenwald, powiązał gęstość paliwa z wewnętrznym promieniem tokamaka, a także prądem płynącym w plazmie znajdującej się w środku tego urządzenia. I choć już w ostatnich latach pojawiały się doniesienia o zaniżonym przez Greenwalda limicie, to ostatnie osiągnięcia i tak zdecydowanie wykraczają poza te rewelacje.
Czytaj też: Zakręcone jak tornado, zostawiają akumulatory w tyle. Te struktury mogą przechowywać ogromne ilości energii
O kulisach całego przedsięwzięcia jego uczestnicy piszą na łamach Physical Review Letters. Jak wyjaśniają, przekroczyli limit Greenwalda aż dziesięciokrotnie, a mimo to plazma i tak utrzymała stabilność. Odnotowane sukcesy będą miały przełożenie na postępy w badaniach nad reakcją termojądrową. Taka fuzja zachodzi wewnątrz gwiazd, natomiast inżynierowie naśladują ją w celu wydajnego i przyjaznego dla środowiska wytwarzania energii.
Przy odpowiedniej gęstości plazmy będzie można zwiększyć wydajność fuzji. Będzie to kluczowe w kontekście starań o uzyskanie wyraźnie dodatniego bilansu energetycznego netto. Bo na co komu źródło energii, które wytwarza jej niewiele więcej, aniżeli ilość “włożona” w celu zapoczątkowania i utrzymania całej reakcji? Fizycy mają tego świadomość i szukają sposobów na maksymalne zwiększenie efektywności tego procesu.
Nad tym, jak stabilna w określonych okolicznościach może być plazma, debatował Martin Greenwald. To właśnie on zaproponował konkretny limit
Tokamaki, czyli urządzenia przypominające kształtem obwarzanek, przechowują plazmę. Jak podkreślają sami zainteresowani, plazma wykorzystywana w eksperymentach nieco różniła się od tej, którą można znaleźć w tokamakach. Nie zmienia to faktu, iż zebrane informacje będą miały wielkie przełożenie na to, jak owe urządzenia wytwarzają energię. Mogą być niezwykle istotnym elementem transformacji energetycznej i odchodzenia od paliw kopalnych.
Poza wzrostem wydajności fuzji osobnym aspektem tych postępów będzie również zwiększenie stopnia bezpieczeństwa całego procesu. Jak udało się przekroczyć wspomnianą granicę aż dziesięciokrotnie? Zdaniem członków zespołu badawczego stało się tak dzięki zastosowaniu grubej ściany o właściwościach przewodzących. Poza tym fizycy wdrożyli wysokonapięciowy zasilacz sterowany sprzężeniem zwrotnym, który posłużył im do kontrolowania plazmy.
Czytaj też: Rekordowy wynik eksperymentu dotyczącego fuzji jądrowej. Pomogła zapomniana technologia
Próby destabilizacji plazmy odbywały się poprzez wprowadzanie coraz większych ilości gazu. Sama plazma miała cechować się stałym poziomem natężenia prądu, co było możliwe dzięki zwiększaniu napięcia. Natężenie wynosiło aż 50 000 amperów, a kiedy gęstość plazmy rosła, zwiększała się zarazem jej rezystywność. Dotychczas rekordowy wynik w zakresie limitu Greenwalda oznaczał dwukrotnie jego przekroczenie. Nowy najlepszy rezultat, osiągnięty przez autorów przytoczonej publikacji, był aż dziesięciokrotnie wyższy od tego limitu.
