Eksperyment odbywał się w mieście Langfang, a jego autorzy wykorzystali EXL-50U, czyli kompaktowy tokamak o konfiguracji sferycznego torusa. Urządzenie służy do kontrolowania niezwykle gorącej plazmy za pomocą pól magnetycznych. Tym razem naukowcy zastosowali paliwo inne niż wykorzystywane w większości obecnych projektów związanych z kontrolowaną syntezą jądrową.
Czytaj też: Chińczycy umieścili coś na dnie morza i wygenerowali energię. Tradycyjne metody odchodzą do lamusa
Najpopularniejszym obecnie wariantem jest bowiem reakcja deuteru z trytem, czyli dwoma izotopami wodoru. W jej wyniku powstaje hel, neutron oraz duża ilość energii. Takie rozwiązanie stanowi normę w wielu projektach badawczych, w tym w międzynarodowym reaktorze ITER we Francji. Synteza protonowo-borowa, znana również jako p-B11, działa inaczej. Proton wodoru łączy się z jądrem boru-11, a produktami reakcji są przede wszystkim naładowane cząstki alfa, czyli jądra helu.
To właśnie ta cecha sprawia, iż synteza wodoru z borem od lat przyciąga uwagę naukowców. W przeciwieństwie do reakcji deuteru z trytem nie generuje ona wysokoenergetycznych neutronów jako głównego produktu. Ma to potencjalne znaczenie dla przyszłych urządzeń, ponieważ neutrony mogą uszkadzać materiały konstrukcyjne reaktora i prowadzić do ich aktywacji. Wodór i bor są również stosunkowo łatwo dostępne.
Problem polega jednak na tym, iż synteza protonowo-borowa jest znacznie trudniejsza do przeprowadzenia. Wymaga osiągnięcia bardzo wysokich energii cząstek oraz skutecznego utrzymania plazmy. Chiński zespół postawił więc na połączenie wstrzykiwania wysokoenergetycznej wiązki neutralnej oraz fal o częstotliwości radiowej. Pozwoliło to zwiększyć liczbę szybkich protonów w plazmie i skierować je w zakres energii sprzyjający reakcjom z jądrami boru.
Według informacji przedstawionych przez ENN Group reakcje zachodziły z częstotliwością przekraczającą 100 milionów na sekundę. Badacze zwracają również uwagę na powtarzalne pomiary cząstek alfa powstających w procesie. Taki sukces nie oznacza jednak, że Chiny stworzyły już elektrownię wykorzystującą syntezę wodoru z borem. Do komercyjnego wykorzystania tej technologii wciąż pozostaje bardzo długa droga. Naukowcy muszą między innymi uzyskać znacznie bardziej ekstremalne warunki w plazmie i zwiększyć wydajność całego procesu. Zespół pracujący nad EXL-50U chce w przyszłości osiągnąć temperaturę plazmy rzędu 100 milionów stopni Celsjusza.
Jednocześnie ENN Group rozwija kolejne urządzenia. Firma rozpoczęła już prace nad platformą Helong-2, która ma być jej trzecią generacją urządzeń do badań nad syntezą jądrową. Chiński eksperyment pokazuje przede wszystkim, że nawet w tej futurystycznej dziedzinie można obrać więcej niż jedną drogę.
Źródło: South China Morning Post
