Ο ITER, ένας αντιδραστήρας σύντηξης 28 δισεκατομμυρίων δολαρίων στη Γαλλία, εγκατέστησε το τελευταίο του μαγνητικό πηνίο. Αλλά ο ίδιος ο αντιδραστήρας δεν θα λειτουργήσει πλήρως νωρίτερα από το 2039.
Ο μεγαλύτερος αντιδραστήρας σύντηξης στον κόσμο συναρμολογήθηκε, αλλά δεν θα λειτουργήσει για τα επόμενα 15 χρόνια, ανακοίνωσαν οι επιστήμονες του έργου.
Ο αντιδραστήρας σύντηξης International Fusion Energy Project (ITER), που αποτελείται από 19 ογκώδη πηνία τυλιγμένα σε πολλαπλούς σπειροειδείς μαγνήτες, ήταν αρχικά προγραμματισμένος να ξεκινήσει την πρώτη του πλήρη δοκιμή το 2020. Τώρα οι επιστήμονες λένε ότι θα λειτουργήσει το 2039 το νωρίτερο.
Αυτό σημαίνει ότι η ισχύς σύντηξης, της οποίας το tokamak του ITER βρίσκεται στην πρώτη γραμμή, είναι πολύ απίθανο να φτάσει εγκαίρως για να αποτελέσει λύση για την κλιματική κρίση.
“Σίγουρα, η καθυστέρηση του ITER δεν πάει προς τη σωστή κατεύθυνση”, δήλωσε ο Πιέτρο Μπαραμπάσκι, γενικός διευθυντής του ITER, σε συνέντευξη Τύπου την Τετάρτη (3 Ιουλίου). “Όσον αφορά τον αντίκτυπο της πυρηνικής σύντηξης στα προβλήματα που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα τώρα, δεν πρέπει να περιμένουμε την πυρηνική σύντηξη για να τα επιλύσει. Αυτό δεν είναι συνετό.”
Ο μεγαλύτερος αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης στον κόσμο είναι προϊόν συνεργασίας μεταξύ 35 χωρών, συμπεριλαμβανομένων όλων των κρατών της Ευρωπαϊκής Ένωσης, της Ρωσίας, της Κίνας, της Ινδίας και των ΗΠΑ, ο ITER περιέχει τον πιο ισχυρό μαγνήτη στον κόσμο, καθιστώντας τον ικανό να παράγει μαγνητικό πεδίο 280.000 φορές τόσο δυνατή όσο αυτή που θωρακίζει τη Γη.
Ο εντυπωσιακός σχεδιασμός του αντιδραστήρα συνοδεύεται από μια εξίσου βαριά τιμή. Αρχικά προγραμματιζόταν να κοστίσει περίπου 5 δισεκατομμύρια δολάρια και να λειτουργήσει το 2020, τώρα έχει υποστεί πολλαπλές καθυστερήσεις και ο προϋπολογισμός του ξεπέρασε τα 22 δισεκατομμύρια δολάρια, ενώ άλλα 5 δισεκατομμύρια δολάρια προτείνονται για την κάλυψη πρόσθετων δαπανών. Αυτά τα απρόβλεπτα έξοδα και καθυστερήσεις βρίσκονται πίσω από την πιο πρόσφατη, 15ετή καθυστέρηση.
Κάντε εγγραφή στο ενημερωτικό μας δελτίο.
Οι επιστήμονες προσπαθούν να εκμεταλλευτούν τη δύναμη της πυρηνικής σύντηξης, την διαδικασία με την οποία καίγονται τα αστέρια για περισσότερα από 70 χρόνια. Με τη σύντηξη ατόμων υδρογόνου για την παραγωγή ηλίου κάτω από εξαιρετικά υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, τα αστέρια της κύριας ακολουθίας μετατρέπουν την ύλη σε φως και θερμότητα, δημιουργώντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας χωρίς να παράγουν αέρια θερμοκηπίου ή ραδιενεργά απόβλητα μεγάλης διάρκειας.
Αλλά η αναπαραγωγή των συνθηκών που βρίσκονται μέσα στις καρδιές των αστεριών δεν είναι απλή υπόθεση. Το πιο κοινό σχέδιο για τους αντιδραστήρες σύντηξης, το tokamak, λειτουργεί υπερθερμαίνοντας το πλάσμα (μία από τις τέσσερις καταστάσεις της ύλης, που αποτελείται από θετικά ιόντα και αρνητικά φορτισμένα ελεύθερα ηλεκτρόνια) πριν το παγιδεύσει μέσα σε ένα θάλαμο αντιδραστήρα σε σχήμα ντόνατ με ισχυρά μαγνητικά πεδία.
Ωστόσο, η διατήρηση των τυρβωδών και υπέρθερμων πηνίων του πλάσματος στη θέση τους για αρκετό καιρό ώστε να συμβεί η πυρηνική σύντηξη, ήταν πρόκληση. Ο Σοβιετικός επιστήμονας Natan Yavlinsky σχεδίασε το πρώτο tokamak το 1958, αλλά κανένας δεν κατάφερε έκτοτε να δημιουργήσει έναν αντιδραστήρα που να είναι σε θέση να εκπέμπει περισσότερη ενέργεια από όση χρειάζεται.
Ένα από τα κύρια εμπόδια είναι ο χειρισμός ενός πλάσματος που είναι αρκετά ζεστό ώστε να συντήκεται. Οι αντιδραστήρες σύντηξης απαιτούν πολύ υψηλές θερμοκρασίες (πολλές φορές υψηλότερες από τον ήλιο) επειδή πρέπει να λειτουργούν σε πολύ χαμηλότερες πιέσεις από αυτές που βρίσκονται μέσα στους πυρήνες των άστρων.
Ο πυρήνας του πραγματικού ήλιου, για παράδειγμα, φθάνει σε θερμοκρασίες περίπου 15 εκατομμύρια Κελσίου, αλλά έχει πιέσεις περίπου 340 δισεκατομμύρια φορές την πίεση του αέρα στο επίπεδο της θάλασσας στη Γη.
Το ΄΄μαγείρεμα΄΄ του πλάσματος σε αυτές τις θερμοκρασίες είναι το σχετικά εύκολο μέρος, αλλά η εύρεση ενός τρόπου να το μαζέψεις έτσι ώστε να μην καεί μέσα από τον αντιδραστήρα ή να εκτροχιαστεί η αντίδραση σύντηξης είναι τεχνικά δύσκολο. Αυτό γίνεται συνήθως είτε με λέιζερ είτε με μαγνητικά πεδία.
Κάντε εγγραφή στο ενημερωτικό μας δελτίο.
πηγή Φωτογραφία: Alamy