První vodíkové plazma ve stellarátoru Wendelstein 7-X. Kredit: IPP.

Z německého stellarátoru Wendelstein 7-X se stala mediální stálice. Max Planck Institut fyziky plazmatu (IPP) a Univerzita v Greifswaldu postavili největší stellarátor na světě. Jeho stavba sice měla osmileté zpoždění a dvakrát překročila původní rozpočet, od svého dokončení ale Wendelstein 7-X nezaváhal.

Kancléřka sleduje výsledek po stištění tlačítka. Kredit: IPP, Norbert Fellechner.

Stellarátor žhaví plazma vlastně už od 10. prosince 2015. Až doteď to ale bylo héliové plazma, které Wendelstein 7-X vyrobil už více než 300 krát. Jenže héliové plazma ve stellarátoru, to není tak úplně věda. Je to spíš údržba. Zážehy héliového plazmatu totiž primárně slouží k vyčištění nádoby na udržení plazmatu. Čím čistší je stěna této nádoby, tím vyšší teplotu dosáhne plazma. Nakonec to bylo až 6 milionů stupňů Celsia.

Výroba héliového plazmatu také posloužila k testování celého zařízení, zejména přístrojů pro měření dat. Tým stellarátoru si proklepl rentgenové spektrometry, interferometry, zařízení pro měření rozptylu laserového světla i video diagnostiku. Podle šéfa projektu Thomase Klingera to všechno dobře dopadlo a stellarátor Wendelstein 7-X připravili na další klíčový krok – přechod z héliového plazmatu na vodíkové. Právě vodíkové plazma je přitom tím pravým objektem výzkumu projektu Wendelstein 7-X.

Montáž komplikovaného stellarátoru Wendelstein 7-X. Kredit: IPP, Dag Hathiramani.

Zahájení vědeckého výzkumu na stellarátoru Wendelstein 7-X je dalším významným milníkem v historii tohoto pozoruhodného experimentu. A něco takového si žádá oslavu. Do Greifswaldu sezvali četné vědce i politiky. Dnes, 3. února 2016 proběhla slavnostní ceremonie, na které kancléřka Angela Merkel stiskem tlačítka vstřelila 2 megawattový mikrovlnný pulz do špetky plynného vodíku. Atomy vodíku přišly o elektrony a plyn se přeměnil na nesmírně horké a řídké vodíkové plazma. Ať už si o politice kancléřky, vzděláním fyzičky, myslíme cokoliv, nepochybně je pod obrovským tlakem, jaký by autor komentáře nikomu nepřál. A zažehnutí vodíkového plazmatu, to musel být úžasný pocit.

Max-Planck-Institut für Plasmaphysik.

Podle Hanse-Stephana Bosche z IPP Wendelstein 7-X udržel vodíkové plazma o teplotě 80 milionů stupňů Celsia v náruči magnetického pole supravodivých magnetů po celou čtvrtinu sekundy. Tím velice potěšil své tvůrce a předčil očekávání. Úvodní experimentování na podobných hodnotách bude na stellarátoru trvat asi do půlky března. Pak ho čeká první upgrade, po kterém by měl Wendelstein 7-X podle Klingera zvládnout silnější mikrovlnné pulzy, vytvořit plazma o vyšší teplotě a udržet ho po dobu 10 sekund. Během následujících 4 let čeká stellarátor více takových vylepšení, která by měla umožnit mikrovlnné zážehy o výkonu 20 megawattů a udržení plazmy po dobu 30 minut. Wendelstein 7-X sice neumí vyrábět použitelnou energii, pro vývoj fúzní energetiky je ale k nezaplacení. Jestlipak se už tokamaky bojí o budoucnost?


Video:  Wendelstein 7-X Ceremony on occasion of the first hydrogen plasma


Literatura
IPP 3. 2. 2016.