Ta, zwana również reakcją termojądrową, zachodzi wewnątrz gwiazd, dlatego inżynierowie próbują naśladować ten proces w kontrolowanych warunkach na Ziemi. Skoro to jedno z najwydajniejszych źródeł energii w całym wszechświecie, to dlaczego by z niego nie skorzystać? Zanim jednak tego typu urządzenia zaczną stanowić podstawę transformacji energetycznej, trzeba uporać się z ich niektórymi ograniczeniami.
Czytaj też: Wreszcie zobaczyliśmy, jak plazma się zmienia. Kamień milowy dla reaktorów fuzyjnych
Pod względem konstrukcji powstające urządzenie jest unikatowe, a jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to SMART zapewni możliwość łatwego kontrolowania plazmy biorącej udział w fuzji. To za sprawą czegoś, co naukowcy określają mianem ujemnej trójkątności. Odnosi się ona do kształtu plazmy względem tokamaka i w teorii powinna przełożyć się na lepszą wydajność.
Skąd taka poprawa? Jej źródłem jest zwalczanie niestabilności, które mogą prowadzić do uszkodzeń w obrębie ścianek tokamaka. Dodajmy do tego sferyczny kształt SMART, za sprawą którego kontrolowanie plazmy powinno przebiegać sprawniej. Projektowany tokamak ma być pierwszym, który posłuży to przetestowania potencjału takiego kształtu plazmy, być może wyznaczając istotny trend na przyszłość.
Reaktor fuzyjny mający postać tokamaka SMART stanowi owoc międzynarodowej współpracy. Prowadzone z jego wykorzystaniem eksperymenty powinny utorować drogę do wydajnych źródeł energii z plazmy
W toku późniejszych eksperymentów członkowie zespołu badawczego będą chcieli mierzyć temperaturę i gęstość elektronów w plazmie podczas reakcji fuzji. Pomiary mają także obejmować temperaturę jonów, rotację i gęstość. Jako że planowane eksperymenty mogą potrwać nawet kilkadziesiąt lat, to ich pomysłodawcy zaprojektowali je tak, aby diagnostyka obejmowała także bardzo wysokie temperatury – nie tylko niższe, generowane w pierwszych miesiącach i latach.
Bardzo istotną rolę w całym projekcie odgrywają eksperci powiązani z Princeton Plasma Physics Laboratory oraz Uniwersytetem w Sewilli. Wspierani przez naukowców z innych instytucji dążą do jak najlepszego rozeznania w temacie projektowania tokamaków. Gra toczy się o wielką stawkę, wszak produkowanie energii z wykorzystaniem reakcji termojądrowych może być naprawdę rewolucyjne dla funkcjonowania ludzkości.
Czytaj też: Odnawialne źródła energii z poważnym problemem. Cierpią na tym najbiedniejsi
Jedna z metod, znana jako ME-SXR, pozwoli na analizę różnych częstotliwości światła wewnątrz tokamaka. W ten sposób będą zbierane dane o zanieczyszczeniach w plazmie, na przykład w postaci tlenu, węgla czy azotu. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to tzw. pierwsza plazma pojawi się w tokamaku SMART już jesienią tego roku. Byłoby to bardzo istotnym wydarzeniem i swego rodzaju kamieniem milowym dla realizowanego, międzynarodowego przedsięwzięcia.