Teadlased õpivad taevatähtede energiat Maa peal rakendama

Rahvusvaheline eksperimentaalse termotuumareaktori projekt ITER on võtnud eesmärgiks tähtede energia talletamise reaktoris. Et see õnnestuda saaks, peavad teadlased suutma mõõta tuumade ühtesulamise e fusioon-olekus aine omadusi. Lausanne’i riikliku polütehnikumi EPFL uurijate töörühmal õnnestus äsja edukalt katsetada andureid, mis nende hinnangul on ITER-i prototüübi tööks hädavajalikud.

Teadlaste eesmärgiks on hoida ainet mitme miljoni kraadises kuumuses. Tähti eeskujuks võttes soovivad nad ammutada energiat vesinikutuumade fusioonist, mille käigus moodustub heelium. Peamiseks komistuskiviks on vajadus hoida ainet sellises plasma-olekus ilma, et see sisseseadega kokku puutuks ja reaktori kohese sulamise põhjustaks. ITER-i reaktoriprojekti raames tahetakse plasma möllavat energiat ohjeldada magnetväljadega, mistõttu ongi kõigepealt tarvis välja selgitada tuuma-aine elektromagnetilised omadused, vahendab PhysOrg.com.

Niisiis on füüsikutel tarvis mõõteseadmeid, mis taolistes äärmuslikes tingimustes vastu peaksid. Projektis osaleva plasmafüüsika uurimiskeskuse CRPP töörühm Jo Listeri juhtimisel on edukalt läbi viinud katsed kahe anduriga, mis lähiaastail paigaldatakse reaktoriprototüübi sisse.

Mõõtmaks peaaegu 15 miljoni ampri tugevust voolu, puutumata seejuures kokku mitme miljoni kraadise plasmaga, ümbritsevad teadlased reaktorikambri elektrimähistega. Seejärel mõõdavad nad elektripinget, mida plasma tekitab isegi teatud vahemaa tagant. Sel moel teostatud mõõtmised võimaldavad hinnata plasma mõningaid omadusi nagu paigutus ja kuju.

Uurimuse raames arendatud andurid peavad tagama teadlaste teooriate kinnitamiseks ja plasma edukaks seiramiseks piisava ülima täpsuse. ITER-i reaktoris, kus plasma on kapseldatud kuuemeetrise läbimõõduga toori- e ujumisrõnga-kujulisse ruumi, peavad andurid muudatustest plasma paiknemises märku andma millimeetri täpsusega. Magnetvälja orientatsiooni peab aga olema võimalik muuta poole kraadi täpsusega — just selleks katsetatigi ka teist mõõteseadet.

„Ülevaate saamine on oluline,“ selgitas Jo Lister. Seetõttu ongi uurimistöö esmajärgulise tähtsusega, ehkki tehnoloogiat arendatakse tööstusliku rakendamise eesmärgil. Katsete läbiviimine toimub koostöös Prantsusmaa aatomienergiakomisjoniga CEA ja Itaalia riikliku teadusuuringute nõukoguga CNR. Tulemused — 18 kuud väldanud koostöö viljad — üllitatakse peagi; andurite reaktorisse paigaldamise heakskiitu on oodata 2013. aastal.

Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!