Elkészült a világ legnagyobb nukleáris fúziós reaktora, de 15 évig nem fog üzemelni

Az ITER tokamak összeszerelése 2021-ben.

Fotó: Alarmy

Elkészült Franciaországban a 28 billió dolláros fúziós reaktor, az ITER (International Fusion Energy Project: Nemzetközi Fúziós Energia Projekt), installálták az utolsó mágneses tekercset. De a reaktort legkorábban 2039-ben helyezik teljesen üzembe. - írja a Live Science magazin.

Pietro Barbaschi au ITER főigazgatója a július 3-án tartott sajtótájékoztatón azt nyilatkozta, hogy az ITER késedelme nem a megfelelő irány és, hogy nem szabad a nukleáris fúzióra várni, hogy megoldja azt a problémát, mellyel az emberiség most szembe néz.

A világ legnagyobb nukleáris fúziós reaktora 35 ország együttműködésének az eredménye, benne van minden európai uniós állam, Oroszország, Kína, India és az Amerikai Egyesült Államok. A reaktor a világ legerősebb mágnesét tartalmazza, ami 280.000-szer erősebb mágneses mezőt hoz létre, mint az, amely a Földet árnyékolja. 

 

Az ITER tokamak 19 masszív tekercsből áll, melyet több toroid mágnesbe hurkoltak.

 

A reaktor ára is igen magas. Eredetileg úgy tervezték, hogy 5 billió dollárba kerül és 2020-ban indítják be. Már többször elhalasztották és a büdzsé több, mint 22 billió dollárra duzzadt, amihez hozzájön még 5 billió dollár, amit javasoltak, hogy fedezze a pótlólagos költségeket. Ez az előre nem látott kiadás és a halogatások állnak a legutóbbi 15 éves halasztás mögött.

A tudósok több, mint 70 éven át próbálják kiaknázni a nukleáris fúzió erejét.

 

 A hidrogénatomok rendkívül nagy nyomáson és hőmérsékleten történő fúziójával, amikor hélium keletkezik, hatalmas mennyiségű energiát lehet termelni anélkül, hogy üvegházgázok, vagy tartós radioaktív hulladék keletkezne. 

 

(Nukleáris fúzióval égnek a csillagok, melynek során az anyagot fénnyé és hővé konvertálják.)

Az ITER tokamak összeszerelése 2021-ben.
Fotó: Alarmy / Live Science

A csillagokban lévő kondíciók lemásolása nem egyszerű feladat. A leggyakoribb fúziós reaktor terv a tokamak, melynél túlhevítik a plazmát, aztán egy erőteljes mágneses mezejű, fánk alakú reaktor kamra belsejében csapdába ejtik. (A plazma az anyag négy halmazállapotának egyike, pozitív ionokból és negítív töltésű szabad elektronokból áll.)

A turbulens és túlhevített plazmatekercseket helyben tartani elég hosszú ideig ahhoz, hogy a nukleáris fúzió megtörténjen, nehéz feladat. Natan Yavlinsky, szovjet tudós tervezte az első tokamakot 1958-ban, de azóta senkinek nem sikerült létrehozni olyan reaktort, ami képes a bevitt energiánál több energiát szolgáltatni.

 

Az egyik fő buktató egy olyan plazma kezelése, ami nem elegendő a fúzióhoz. A fúziós reaktorokhoz nagyon magas hőmérsékletre van szükség (sokszor forróbb mint a Nap), mert sokkal alacsonyabb nyomáson kell működniük, mint ami a csillagok belsejében van. 

 

Például a Nap belsejében körülbelül 15 millió Celsius-fok van, és a nyomás körülbelül 340 billiószor nagyobb, mint a Földön a tengerszinten lévő légnyomás. A plazma ilyen hőmérsékletre való hevítése viszonylag könnyű, de bezárni oly módon, hogy ne égesse át a reaktort, vagy ne tegye hiúsítsa meg fúziós reakciót, technikailag bonyolult. Ez általában vagy lézerrel, vagy mágneses mezővel oldják meg.

(Forrás: Live Science: https://www.livescience.com/)