fuzioni reaktor
Međunarodni istraživački i inženjerski projekat
Počela montaža najvećeg fuzionog reaktora na svetu
Petogodišnja faza montaže najvećeg svetskog nuklearnog
fuzionog projekta počela je juče na jugu Francuske, a očekuje se da će prva
samogoruća plazma u njemu biti stvorena krajem 2025.
"Danas" Piše: D. J.28. jula 2020. 22.04 Izmenjeno: 22.05
Istinomer
Projekat ITER (International Thermonuclear Experimental
Reactor), vredan 20 milijardi dolara, će oponašati reakcije koje Suncu daju
energiju i očekuje se da će pokazati da fuziona energija može da bude
generisana u komercijalne svrhe.
Projekat zajednički finansiraju EU, Kina, Japan, Južna
Koreja, Indija, Rusija, Velike Britanija i Sjedinjene Države.
Te politički često suprotstavljene zemlje ujedinjene su u
zajedničkoj nameri da na Zemlji stvore „mini-Sunce“, odnosno da proizvodnjom
energije pomoću fuzije reše energetske probleme planete.
Cilj ITER-a je proizvodnja samogoruće plazme koja greje samu
sebe energijom fuzijskih reakcija, oponašajući pritom način na koji Sunce
proizvodi energiju.
Nuklearna fuzija donosi čistu energiju ali, i pored 60
godina istraživanja, još postoje tehnički izazovi obuzdavanja takvih ekstremnih
količina energije.
ITER bi trebalo da potvrdi izvodljivost kontrolisane
nuklearne fuzije i da omogući razvoj tehnologije za izgradnju komercijalnih
fuzijskih elektrana.
Milioni komponenata će biti upotrebljeni da bi se sklopio
gigantski reaktor čija će težina biti 23.000 tona, a celokupan projekat
predstavlja najkompleksniji inženjerski poduhvat u istoriji.
Gotovo 3.000 tona magneta, od kojih su neki teži nego džambo
džet, biće povezano sa 200 kilometara superprovodljivih kablova i održavano na
temperaturi od -269 stepeni Celzijusa uz pomoć najvećeg svetskog kriogenog
postrojenja.
Francuski predsednik Emanuel Makron otvorio je početak faze
montaže, uz visoke zvaničnike iz članica ITER-a, EU, Velike Britanije, Kine,
Indije, Japana, Koreje, Rusije i SAD.
„Verujem da će ovako značajna inovacija imati ključnu ulogu
u rešavanju globalnih problema, uključujući klimatske promene i stvaranje
održivog društva bez emisije ugljenika“, izjavio je premijer Japana Šinzo Abe.
„Omogućavanje isključive upotrebe čiste energije će biti čudo za našu planetu“,
rekao je generalni direktor ITER-a Bernar Bigo i dodao da će fuzija, uz obnovljivu
energiju, omogućiti da transport, građevine i industrija budu pokretani na
struju. „Izgradnja mašine komad po komad će biti nalik sklapanju
trodimenzionalne slagalice na zamršenoj vremenskoj liniji i sa preciznošću
švajcarskog sata“, kaže Bigo.
Nuklearna fuzija oslobađa ogromne količine toplotne energije
kada se laka jezgra izotopa vodonika spoje u teže jezgro helijuma, ali za taj
proces je neophodna temperatura od čak 150 miliona stepeni Celzijusa, što je
deset puta više nego u jezgru Sunca.
Vodonično gorivo se dobija od morske vode, koje treba samo
nekoliko grama, ali su neophodni ogromni magneti koji će zadržavati plazmu u
vakuumskoj komori u obliku krofne koja je poznata pod imenom tokamak.
Kao i konvencionalni reaktori za nuklearnu fisiju, sam
proces ne proizvodi ugljen dioksid štetan po klimu, ali dodatna prednost
fuzionih reaktora je što ne mogu da se istope i proizvode mnogo manje
radioaktivnog otpada.
Projektovana ulazna snaga reaktora iznosi 50 MW, dok će
izlazna snaga iznositi čak 500 MW, što bi značilo da će reaktor proizvesti 10
puta više energije nego što je potroši.
Među komponentama koje se sklapaju je i kriostat prečnika 30
metara, koji je proizvela Indija, a koji će okruživati reaktor i održavati
ekstremno nisku temperaturu koja je neophodna.
Jedan od elektromagneta, koji su napravile SAD i zove se
centralni solenoid, će imati magnetsku snagu dovoljnu da se podigne nosač
aviona.
Postoje brojne privatne kompanije koje teže ka proizvodnji
energije nuklearne fuzije uz pomoć manjih uređaja, među kojima je Tokamak
enerdži sa sedištem u Velikoj Britaniji.
„Pozdravljamo napredak ITER-a koji smatramo za veliki naučni
projekat i ogromnu podršku uređajima tokamak. Ali uvereni smo da je moguć brži
napredak, vođen potrebom za još energije bez oslobađanja ugljenika, koji
omogućavaju privatne investicije, modularni dizajn, novi materijali i napredne
tehnologije“, kaže zamenik izvršnog direktora Tokamak enerdžija Dejvid Kingam.
***
Umesto da bude udarna vest - ova vest o "fuzionom rektoru" jedva da je predstavljena u našim medijima... Komenar:
*
Nadajmo se da će uspeti! Energija,
koju Sunce zrači u 1 sekundi veća je od celokupnog iznosa energije koju je čovečanstvo
potrošilo u svojoj istoriji. Hiljadama godina su ljudi verovali da Sunce dobija svoju energiju iz nekog hemijskog procesa "izgaranja". Ta
je ideja tek u 19 veku bila napuštena jer je vodila ka apsurdnim posledicama. Kelvin
i Helmholc su zato predložili objašnjenje koje se zasniva na gravitaciji; iako
je ta teorija ispravna (mogla je objasniti izvor energije 10 000 puta veći od bilo
kojeg oblika hemijskog izgaranja) i ona je vodila apsurdnim posledicama –
prečnik Sunca bi se vidno smanjio za period od svega nekoliko miliona godina. Prenos
problema iz klasične fizike i hemije u novo nastajuću nuklearnu fiziku i
kvantnu mehaniku u 20 veku omogućio je postojanje ideje o tome da je Sunce zapravo
dzinovski termonuklearni reaktor. Nuklearni procesi po proizvodnji energije mogu
biti oko sto miliona puta snažniji od hemijskih procesa. Energija oslobođena u
većini nuklearnih reakcija je mnogo veća od energije hemijskih reakcija, zato
što je energija veze koja veže skupa nukleone u jezgru znatno veća od energije koja
veže elektrone oko jezgra atoma.
Zoran Stokić
29. 07. 2020.