Nowatorski reaktor laboratoryjny zwiększa wydajność fuzji jądrowej dzięki elektrochemii
Naukowcy z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej udowodnili, że niewielki reaktor laboratoryjny może zwiększyć tempo reakcji fuzji jądrowej poprzez elektrochemiczne ładowanie metalu deuterem. Zastosowana metoda pozwala na umieszczenie dużych ilości paliwa w palladzie, co sprzyja zachodzeniu reakcji fuzji.
![energia jadrowa [default]](https://eb37c572.delivery.rocketcdn.me/wp-content/uploads/energia_jadrowa_default_2.webp)
Laboratoryjny reaktor i nowa metoda zwiększania fuzji jądrowej
Zespół naukowców z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej (Kanada) przeprowadził eksperyment, w którym niewielki reaktor laboratoryjny wykorzystano do zwiększenia wydajności reakcji fuzji jądrowej. W przeciwieństwie do dużych reaktorów opartych na magnetycznym utrzymaniu plazmy, badacze zastosowali urządzenie pracujące w temperaturze pokojowej, umożliwiające „wciśnięcie” deuteru w metalowy cel – pallad – na wzór gąbki chłonącej paliwo.
Elektrochemiczne ładowanie deuterem
W eksperymencie jedna strona palladowej tarczy była ładowana deuterem za pomocą pola plazmowego, a druga – poprzez elektrolizę w ogniwie elektrochemicznym. Celem było zwiększenie gęstości paliwa i prawdopodobieństwa zderzeń deuter-deuter, co sprzyja reakcjom fuzji.
„Celem jest zwiększenie gęstości paliwa i prawdopodobieństwa zderzeń deuter-deuter, a w rezultacie – reakcji fuzji.” – prof. Curtis P. Berlinguette
Wykorzystując elektrochemię, badacze uzyskali znacznie wyższe nasycenie palladu deuterem niż przy użyciu samego pola plazmowego. Wystarczyło jedno napięcie o wartości 1 V, by osiągnąć efekt porównywalny z ciśnieniem 800 atmosfer. Choć nie uzyskano dodatniego bilansu energetycznego, metoda pozwoliła zwiększyć tempo reakcji fuzji o średnio 15%.
Pierwsza demonstracja tej techniki
To pierwsze potwierdzenie skuteczności połączenia technik implantacji jonów plazmowych i elektrochemicznego ładowania do zwiększania reakcji fuzji deuter-deuter w metalu. W eksperymencie mierzono bezpośrednie sygnały jądrowe, takie jak neutrony, co stanowi jednoznaczny dowód zajścia reakcji fuzji.
„Mamy nadzieję, że nasze badania przyczynią się do przeniesienia nauki o fuzji z wielkich laboratoriów narodowych na laboratoryjne ławki.” – prof. Curtis P. Berlinguette
Opis reaktora Thunderbird
Thunderbird Reactor to specjalnie zaprojektowany, kompaktowy akcelerator cząstek, którego główne elementy to napęd plazmowy, komora próżniowa oraz ogniwo elektrochemiczne. Pozwala on na precyzyjne badania wpływu różnych metod ładowania paliwa i materiałów tarcz na efektywność fuzji.
Kontekst badań nad fuzją jądrową
Fuzja jądrowa polega na łączeniu jąder atomowych – procesie zachodzącym w Słońcu – i generuje więcej energii niż rozszczepienie, przy jednoczesnym ograniczeniu produkcji odpadów radioaktywnych. Prace te wpisują się w długą historię badań nad fuzją, sięgającą pierwszych eksperymentów z 1934 roku oraz kontrowersji wokół tzw. zimnej fuzji z końca lat 80. XX wieku. W najnowszym badaniu nie badano wydzielanego ciepła, lecz bezpośrednie sygnały jądrowe.
Znaczenie i dalsze perspektywy
Badania prowadzone przez zespół z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej stanowią punkt wyjścia do dalszego rozwoju tej technologii. Autorzy liczą, że ich praca zachęci środowisko naukowe do kontynuowania i udoskonalania tej metody.
Zobacz również:
Źródło: ScienceDaily
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Grupa PGE i Lasy Państwowe rozszerzają współpracę na całą Polskę
Grupa PGE zwiększa swoje zaangażowanie w działania na rzecz ochrony środowiska, obejmując wsparciem wszystkie parki narodowe w kraju oraz rozszerzając współpracę z Lasami Państwowymi. W 2026 roku liczba beneficjentów wzrośnie do 31, a wartość dotacji sięgnie niemal 3,7 mln zł.
Baltic Power: Pierwszy prąd z Bałtyku zasila polską sieć energetyczną
Energia z morskiej farmy wiatrowej Baltic Power po raz pierwszy trafiła do polskiej sieci elektroenergetycznej. To przełomowy moment dla krajowej transformacji energetycznej i jeden z ostatnich etapów budowy pierwszej polskiej farmy wiatrowej na Bałtyku.
Energa strategicznym sponsorem Olsztyn Green Festival 2026 – muzyka, ekologia i innowacje
Energa ponownie zostaje strategicznym sponsorem Olsztyn Green Festival. Tegoroczna, 12. edycja wydarzenia połączy muzykę, proekologiczne inicjatywy i nowoczesne atrakcje, podkreślając zaangażowanie Energi w transformację energetyczną i promowanie zrównoważonego stylu życia.
Wpływ Elektrowni Kozienice na Wisłę: wyniki wieloletnich badań naukowców
Wieloletni monitoring Wisły w rejonie Elektrowni Kozienice pokazuje, że wpływ energetyki na ekosystem rzeki jest złożony i wymaga całościowej analizy. Naukowcy podkreślają znaczenie wielu czynników środowiskowych, a nie tylko działalności elektrowni.
Profesjonalna łączność Enspiriona po raz piąty wsparła bezpieczeństwo Open’er Festival
System TETRA od Enspiriona, spółki z Grupy Energa, już piąty rok z rzędu zapewnił niezawodną komunikację podczas Open’er Festival. Rozwiązanie wspierało sztaby kryzysowe i służby odpowiedzialne za bezpieczeństwo tysięcy uczestników tego masowego wydarzenia.
KGHM zainwestuje ponad 32 mld zł do 2030 r.: nowa kopalnia, ekspansja zagraniczna i transformacja energetyczna
KGHM ogłosił największy w swojej historii program inwestycyjny – ponad 32 mld zł do 2030 r., z naciskiem na rozwój krajowych i zagranicznych aktywów, budowę nowej kopalni oraz transformację energetyczną i technologiczną.
Komentarze