Tak toto ste ešte nevideli. Zverejnili ohromujúcu 3D vizualizáciu prebiehajúcej jadrovej fúzie vo vnútri umelého slnka

O jadrovej fúzii sa právom hovorí ako o svätom gráli energetiky. Ovládnutie fúzie by znamenalo, že svet by získal zdroj čistej a prakticky nevyčerpateľnej energie. Aj keď je jasné, že k tomu v najbližších rokoch a pravdepodobne ani v desaťročí ešte nedôjde, aj tak sa v tejto oblasti deje množstvo pokrokov. 

Základom jadrovej fúzie je zlučovanie jadier spravidla ľahkých chemických prvkov. Keď k tomu dôjde, uvoľní sa veľké množstvo energie. Aby ale mohla jadrová fúzia prebehnúť, je potrebný veľký tlak a vysoká teplota, a to až na úrovni 100 miliónov stupňov Celzia.

Aby sa steny fúzneho reaktora — spravidla ide o typ tokamak (existuje aj typ stelarátor) neroztopili, rozpálená plazma, v ktorej fúzia prebieha, je udržiavaná od stien silným magnetickým poľom.

Ako to vyzerá?

To, ako takýto proces vlastne vyzerá, je pre laika dosť náročné na predstavu. Aby sme si to mohli predstaviť, tak ako uvádza Science alert, vytvorilo švajčiarske laboratórium EPFL simuláciu z testovania tokamaku a vznikla jedinečná 3D vizualizácia.

Nielen pre širokú verejnosť sú tieto zábery zaujímavé, ale rovnako ich ocenia aj samotní vedci, keďže je to pre nich cenný nástroj ako si vizualizovať komplexné javy kvantovej fyziky, čo im pomáha pochopiť výsledky výpočtov.

Vizualizácia má v skutočnosti 4 metre na výšku a 10 metrov v priemere. Je tak vernou reprodukciou vnútra tokamaku EPFL, ktorá vykresľuje dianie v tokamaku počas reakcie v úžasných detailoch.

Tokamak, z ktorého bola vytvorená vizualizácia, bol postavený pre 30 rokmi a dokonca zachytáva aj opotrebovanie grafitových dlaždíc lemujúcich steny reaktora, ktoré sú vystavené extrémne vysokým teplotám.

Pri tvorbe vizualizácie vychádzali z presných skenov tokamaku a výpočtových rovníc toho, ako sa kvantové častice pohybujú v danom časovom bode.

Jednotlivé častice majú vo vizualizácii rôzne farby. Elektróny sú červené, protóny zelené a modré čiary predstavujú magnetické pole. Používatelia si môžu upravovať ktorýkoľvek z parametrov a pozrieť si danú situáciu z rôznych uhlov.

Výsledok je nielen ohromujúci, ale môže pomôcť fyzikom v ich budúcej práci lepšie skúmať a chápať procesy fúzie. Napríklad, pri prevádzke najväčšieho tokamaku na svete — ITER, o ktorom nedávno vyšla správa, že sa jeho spustenie odkladá o niekoľko rokov.

Pozri aj:

Najväčší fúzny reaktor na svete má problém. Spustenie obrovského umelého Slnka budúci rok nenastane