Descoperire istorică: cercetătorii au creat un „Soare artificial”, un record mondial în fuziunea nucleară

Cercetătorii au stabilit un nou record pentru generarea și menținerea plasmei ultracalde, componenta esențială a fuziunii nucleare, folosind reactorul WEST tokamak. Această realizare ne aduce mai aproape de posibilitatea de a valorifica energia din fuziunea atomilor de hidrogen.

Record mondial: a fost creat un „Soare artificial”

Cercetătorii din Franța au reușit să mențină plasma la temperaturi extrem de ridicate, timp de 1.337 de secunde, adică 22 de minute și 17 secunde. În timpul testului, plasma generată a atins o temperatură de 50 de milioane de grade Celsius (90 de milioane de grade Fahrenheit).

Recordul anterior pentru durata plasmei, de 1.066 de secunde (17 minute și 46 de secunde), a fost obținut în ianuarie 2025 de către reactorul EAST din China. Așadar, WEST, operat de Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), a depășit performanța EAST cu 4 minute și 29 de secunde, o îmbunătățire semnificativă de 25% a duratei plasmei.

Această dezvoltare reprezintă un moment important în drumul spre dezvoltarea fuziunii nucleare ca metodă viabilă de producere a energiei curate și eficiente.

„Această avansare semnificativă demonstrează cum cunoștințele noastre despre plăsme și controlul tehnologic asupra lor pe perioade mai lungi devin tot mai mature și ne oferă speranța că plasmele de fuziune pot fi stabilizate pentru perioade mai mari în mașini precum ITER”, a declarat CEA într-un comunicat.

WEST tokamak, mai puternic decât Soarele

Fuziunea nucleară este procesul prin care toate stelele, inclusiv Soarele, generează energia pe care o radiază. Dacă ar fi folosită pe Pământ pentru a produce energie, fuziunea ar necesita mult mai puține resurse și combustibil decât fisiunea nucleară, metoda utilizată în prezent în centralele nucleare, iar, spre deosebire de fisiune, nu produce deșeuri radioactive pe termen lung.

Aducerea acestui proces de fuziune „pe Pământ” nu este o sarcină ușoară. Acesta are loc la temperaturi de 15 milioane de grade Celsius (27 de milioane de grade Fahrenheit) în nucleul Soarelui, unde plasma instabilă este menținută de imensa masă și gravitația Soarelui. Această masă solară de 2 x 10³⁰ kg (20 urmat de 29 de zerouri) și forța gravitațională generată nu pot fi replicate pe Pământ, așa că oamenii de știință trebuie să găsească alte metode pentru a genera și menține plasma necesară fuziunii.

Unul dintre aceste abordări este „fuziunea prin confinare magnetică”, o tehnică în care câmpurile magnetice puternice țin plasma într-un torus, în timp ce aceasta este încălzită până când hidrogenul începe să fuzioneze.

Pentru a realiza fuziunea în absența gravitației intense a Soarelui, tokamak-urile trebuie să genereze temperaturi mult mai mari decât cele din nucleul stelei noastre. De exemplu, atunci când va deveni operațional, reactorul ITER va genera temperaturi de 150 de milioane de grade Celsius (270 de milioane de grade Fahrenheit) – de zece ori mai fierbinte decât temperatura din centrul Soarelui.

Acest lucru necesită o cantitate imensă de energie consumată de tokamak-uri, astfel că scopul final este să se obțină mai multă energie din fuziune, decât energia consumată pentru a o produce. Așadar, menținerea stabilității plasmei pentru perioade lungi și asigurarea faptului că toate componentele reactorului care fac contact cu plasma pot rezista radiațiilor acesteia fără a se deteriora sau a o polua sunt esențiale.

„WEST a realizat o nouă etapă tehnologică importantă, menținând plasma de hidrogen mai mult de douăzeci de minute prin injectarea a 2 megawați (MW) de putere de încălzire”, a declarat Anne-Isabelle Etienvre, director al Cercetării fundamentale la CEA.

Ea a mai transmis că experimentele vor continua cu o putere mai mare. Următorii pași pentru CEA și WEST vor fi extinderea recordului de durată al plasmei, menținând gazul ultracald pentru perioade de câteva ore. În paralel, operatorii WEST vor încerca să crească temperatura plasmei generate, pentru a ajunge la valorile necesare pentru a obține fuziune pe Pământ.