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Reactor resuelve un gran problema de fusión


plasma en dispositivo tokamak esférico de mástil

Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido / Centro Culham de Energía de Fusión / EUROFusion

  • Un solo reactor nuclear podría finalmente resolver un gran problema de fusión.
  • El tokamak de actualización MAST tiene un sistema de escape especial que reduce el calor.
  • Con menos calor, el reactor puede funcionar durante más tiempo sin reemplazar las piezas dañadas.

    Con un nuevo y revolucionario sistema de escape de calor, los científicos británicos pueden haber encontrado la clave para desbloquear un futuro más fresco para la fusión nuclear y acercar al mundo un paso más. de hecho dándose cuenta la próxima frontera energética prometida desde hace mucho tiempo.

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    Los científicos han trabajado durante décadas en diferentes reactores tokamak, o cámaras en forma de rosquilla en las que los átomos se combinan (fusionan, para la fusión) para generar abundante energía. El plasma calentado en blanco puede alcanzar los 100 millones de grados Fahrenheit o más, provocando un desgaste severo en todos los componentes de estos reactores.

    La investigación de fusión tiene inconvenientes y elementos controvertidos. Hasta ahora, ningún reactor tokamak ha «recuperado» su propio costo de energía, ¡ni siquiera cerca! – por lo que nadie ha demostrado que la fusión nuclear, incluso obras como fuente de energía, sin mencionar la abundante fuente que sus partidarios dicen que será.

    Para los oponentes, esto es una prueba de que la fusión es inverosímil y poco práctica. El chiste común es que todavía faltan 10 o 20 años para la fusión nuclear.

    un diagrama de un tokamak que muestra el sistema de escape resaltado en color

    El sistema de escape completo de MAST Upgrade está resaltado en verde.

    CCFE

    Ingrese al Culham Center for Fusion Energy, que opera bajo la Autoridad Británica de Energía Atómica (UKAEA). Allí, los científicos construyeron el Tokamak esférico Mega Amp (MAST), que operó originalmente de 2000 a 2013 y fue mejorado y mejorado para la década de 2020. Ahora, MAST Upgrade utiliza su nuevo sistema de escape de calor, el desviador Super-X, para reducir significativamente la carga de calor en todas las partes del tokamak esférico.

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    El calor de escape es un problema tan importante para los tokamaks que en realidad es el enfoque principal de todo el proyecto de actualización de MAST. Dentro del propio reactor tokamak, el plasma está contenido por un fuerte campo magnético, de modo que el plasma sobrecalentado no toca las paredes. Pero el calor debe poder escapar del tokamak, y aquí es donde comienza la destrucción.

    El escape sobrecalentado se ventila a través de un sistema llamado desviador, y la cosecha actual de botes es demasiado frágil para estar en la línea de fuego dentro de los tokamaks. «Los componentes del inversor tendrían que ser reemplazados cada pocos años, lo que dificultaría la fusión de la fusión como una fuente de energía económicamente competitiva», UKAEA escrito.

    el desviador super x resaltado en un diagrama esquemático

    El Desviador Super-X resaltado en un diagrama esquemático.

    CCFE

    Ingrese el desviador Super-X, que aumenta diez veces la producción de calor.

    «Super-X reduce el calor en el sistema de escape desde el nivel de una antorcha a más de lo que encontraría en el motor de un automóvil», dijo el científico principal Andrew Kirk dijo en un comunicado de UKAEA. Esto, a su vez, significa que el inversor puede durar mucho más con las mismas piezas, lo que reduce el tiempo de inactividad del motor para reemplazarlas.

    Entonces, ¿qué significa esto para el futuro de la fusión nuclear? Bueno, IKAEA dice que el calor de escape ha sido uno de los principales obstáculos para una planta de energía de fusión compacta, que el Reino Unido espera construir y poner en marcha para la década de 2040. X puede reducir la carga de calor a un nivel manejable, esta podría ser la última pieza que falta. de un rompecabezas muy difícil.


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