Η ενέργεια σύντηξης έχει από καιρό την υπόσχεση καθαρής, σχεδόν απεριόριστης ισχύος, αλλά μια σημαντική πρόκληση ήταν η διατήρηση του υπερθερμασμένου πλάσματος που απαιτείται για παρατεταμένες αντιδράσεις.
Τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν, το Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos και την Type One Energy εισήγαγαν μια ταχύτερη και ακριβέστερη λύση που θα μπορούσε να επιταχύνει την ανάπτυξη αντιδραστήρων σύντηξης έως και δεκαπλάσια.
Το βασικό πρόβλημα περιλαμβάνει τον περιορισμό του πλάσματος – ενός εξαιρετικά θερμού, ηλεκτρικά φορτισμένου αερίου – χρησιμοποιώντας μαγνητικά πεδία. Μικροσκοπικές ατέλειες ή «οπές» σε αυτά τα πεδία επιτρέπουν σε σωματίδια υψηλής ενέργειας να διαφύγουν, διαταράσσοντας τη διαδικασία σύντηξης. Παραδοσιακά, η επίλυση αυτών των ζητημάτων περιελάμβανε αργές, πολύπλοκες προσομοιώσεις βασισμένες στη Νευτώνεια φυσική, με αποτέλεσμα κύκλους σχεδιασμού που θα μπορούσαν να διαρκέσουν χρόνια. Ενώ υπήρχαν ταχύτερες μέθοδοι όπως η θεωρία των διαταραχών, συχνά δεν είχαν ακρίβεια και παρέβλεπαν κρίσιμα ελαττώματα.
Η νέα τεχνική βασίζεται στη θεωρία συμμετρίας – μια μαθηματική προσέγγιση που επικεντρώνεται στην αναγνώριση μοτίβων – για την ανίχνευση και τη σφράγιση μαγνητικών κενών πιο αποτελεσματικά και με ακρίβεια. Αρχικά αναπτύχθηκε για αντιδραστήρες stellarator, ωφελεί επίσης τα tokamak βελτιώνοντας τη χαρτογράφηση του μαγνητικού πεδίου και μειώνοντας τον κίνδυνο βλάβης των ηλεκτρονίων που διαφεύγουν.
Αυτή η πρόοδος χρησιμοποιείται ήδη από εταιρείες που εργάζονται για να φέρουν την ενέργεια σύντηξης στην αγορά, προσφέροντας μια πρακτική λύση σε ένα από τα πιο επίμονα μηχανικά προβλήματα του τομέα. Βελτιώνοντας τη συγκράτηση πλάσματος, η ανακάλυψη αυτή μας φέρνει πιο κοντά στην υλοποίηση σταθερής και αποτελεσματικής ενέργειας σύντηξης.
