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.