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://enerad.pl/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
Nowy symulator szkoleniowy zwiększa bezpieczeństwo pracy elektrowni jądrowej Loviisa
Fińska elektrownia jądrowa Loviisa, należąca do Fortum, zmodernizowała swój symulator szkoleniowy. Nowe rozwiązanie pozwala operatorom ćwiczyć obsługę zakładu w realistycznych warunkach, zwiększając bezpieczeństwo i przygotowanie na nietypowe sytuacje.
Rekordowy wzrost elektromobilności w Polsce w 2025 roku – Licznik Elektromobilności PSNM
Rok 2025 przyniósł historyczny wzrost liczby samochodów elektrycznych w Polsce. Zarejestrowano ponad 52 tys. nowych BEV, a infrastruktura ładowania znacząco się rozbudowała.
EnviTec Biogas rozpoczyna 2026 rok od ekspansji na rynkach zagranicznych
EnviTec Biogas AG wchodzi w nowy rok z silną pozycją, realizując nowe kontrakty i debiutując na rynku litewskim. Jednocześnie firma wskazuje na niepewność regulacyjną w Niemczech i rosnący potencjał biometanu w Europie.
Nabór wniosków w programie NaszEauto trwa – ponad 34 tys. zgłoszeń i niemal 1,08 mld zł dofinansowania
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej kontynuuje przyjmowanie wniosków w programie NaszEauto. Dotacje na samochody elektryczne cieszą się dużym zainteresowaniem – złożono już ponad 34 tys. wniosków na kwotę blisko 1,08 mld zł.
Dynamiczne ładowanie ciężarówek elektrycznych: niemiecki projekt BEE udowadnia skuteczność pantografów
Niemiecki projekt badawczy „BEV Goes eHighway – BEE” potwierdził praktyczność dynamicznego ładowania ciężarówek elektrycznych za pomocą pantografów. Innowacyjne rozwiązanie, opracowane przy współpracy RWTH Aachen University i DAF Trucks, zostało przetestowane w realnym ruchu drogowym.
Konsultacje społeczne programu poprawy efektywności energetycznej w szpitalach – NFOŚiGW zaprasza do udziału
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej rozpoczął konsultacje społeczne projektu programu mającego na celu poprawę efektywności energetycznej budynków szpitalnych. Uwagi można zgłaszać do 28 stycznia 2026 r.
Komentarze