Svjetski rekord u energiji nuklearne fuzije

Poduhvat evropskih naučnika koji tvrde da su uspjeli proizvesti najveću održivu energiju nuklearne fuzije ikada zabilježenu predstavlja veliki korak u potrazi za novim izvorima čiste energije usred zabrinutosti zbog klimatskih promjena, pišu svjetski mediji.

Čitamo vam: Evropski naučnici postavili svjetski rekord u energiji nuklearne fuzije

Energija zvijezda

Izgledi za korištenje energije koja postoji u zvijezdama su korak bliže stvarnosti nakon što su evropski naučnici postavili novi rekord za količinu energije oslobođene u trajnoj reakciji fuzije, napisao je Gardijan (The Guardian).

Istraživači u fuzijskom eksperimentu u pogonu JET (Joint European Torus) u Oksfordširu proizveli su 59 megadžula topline, što je ekvivalentno oko 14 kg eksploziva TNT, tokom fuzije od pet sekundi, više nego udvostručivši prethodni rekord od 21,7 megadžula kojeg je ista stanica postavila 1997.

Podvig obznanjen u srijedu, 9. februara, desio se nakon više od dvije decenije testiranja i usavršavanja u britanskom Kalhem centru za energiju fuzije (Culham Centre for Fusion Energy) i pohvaljen je kao "velika prekretnica" na putu ka fuziji koja postaje održiv i niskougljični izvor energije.

JET je dom najvećeg i najmoćnijeg operativnog "tokamaka" na svijetu - uređaja napravljenog u obliku krofne kako bi zadržao plazmu ili visoko jonizirane gasove, koji se zagrijavaju na 150 miliona stepeni Celzijusa, odnosno 10 puta više nego u centru Sunca, ukazuje Gardijan dodajući da se na takvim ekstremnim temperaturama atomske jezgre mogu spojiti u nove elemente i osloboditi ogromne količine energije.

Perspektiva fuzijske energije je vrlo privlačna, naglašava britanski list i dodaje da ona ne stvara efekat staklene bašte, a jedan kilogram fuzijskog goriva ima oko 10 milona puta više energije od jednog kilograma uglja, nafte ili gasa.

Ian Fels (Fells), profesor emeritus konverzije energije na Univerzitetu u Njukastlu, rekao je da je rekordno oslobađanje fuzijske energije u JET-u "značajan znak" u istraživanju fuzije te da je sada na "inženjerima da to prevedu u električnu energiju bez ugljika i ublaže problem klimatskih promjena".

Reakcije stručnjaka

Stručnjaci pozdravljaju značajan korak evropskih naučnika u savladavanju tehnologije koja bi im mogla omogućiti da jednog dana iskoriste nuklearnu fuziju kao čist i gotovo neograničen izvor energije, piše Asošiejtid pres (The Associated Press).

"Ako možemo održati fuziju pet sekundi, možemo to učiniti pet minuta, a zatim pet sati dok povećavamo svoje operacije u budućim pogonima", rekao je Toni Don (Tony Donne), voditelj evropskog programa za fuziju Jurofjužn (EUROfusion).

Istraživači širom svijeta već dugo rade na tehnologiji nuklearne fuzije, isprobavajući različite pristupe a nedavno su izvijestili o značajnom napretku, ističe AP.

Naučnici koji nisu bili uključeni u evropski projekat JET-a vjeruju da se radi o značajnom rezultatu, ali naglašavaju kako je to još uvijek jako daleko od korištenja snage fuzije u komercijalne svrhe.

Stefani Diem (Stephanie) s američkog Univerziteta Viskonsin rekla je da tehnologija koju koristi JET za postizanje rezultata, upotrebljavajući magnete za kontrolu ultra-vruće plazme, pokazuje da je korištenje fuzije - procesa koji se prirodno događa u zvijezdama - fizički izvodivo.

"Sljedeća prekretnica na horizontu za magnetsku fuziju je demonstrirati naučnu rentabilnost, gdje količina energije proizvedene iz reakcija fuzije premašuje onu koja ulazi u uređaj", rekla je.

Komercijalna iskoristivost

Eksperiment u pogonu JET u Velikoj Brtianiji svakako potiče nadu da bi se čisti izvor energije u budućnosti mogao komercijalno iskoristiti, ukazuje Fajnenšl tajms (The Financial Times).

JET je uz saradnju država članica Evropske unije, Švicarske, Velike Britanije i Ukrajine, osnovan 1978. godine i predstavlja najveći i najmoćniji operativni "tokamak" stroj na svijetu.

Dizajn, kojeg su razvili sovjetski naučnici 1950-ih, koristi snažne magnete za držanje plazme od dva vodikova izotopa - deuterija i tricija - na mjestu dok se zagrijava na temperature većim nego u Suncu, tako da se atomske jezgre spajaju, oslobađajući energiju.

Energija fuzije ima dosta skeptika s obzirom na to koliko je vremena trebalo da se postigne napredak ali, kako ističe Fajnenšl tajms, za nju je povećano interesovanje posljednje decenije kao mogućeg alata u borbi protiv klimatskih promjena.

Očekuje se da će napredak postignut u JET-u poslužiti budućim eksperimentima u Iteru, najvećem svjetskom projektu nuklearne fuzije, koji se trenutno gradi u Francuskoj, vrijedan više od 20 milijardi dolara, ističe britanski list dodajući da su JET i Iter dva od nekoliko velikih, javno finansiranih fuzijskih projekata širom svijeta.

Talas interesovanja privatnih kompanija

Zabrinutost oko klimatskih promjena doprinijela je talasu interesovanja za istraživanje fuzije kod privatnih kompanija koje pokušavaju ubrzati napredak prema komercijalnoj fuziji bržim tempom od akademskih i vladinih napora, napisao je Volstrit džurnal (The Wall Street Journal).

Oko 35 kompanija u svijetu utrkuju se ko će biti prvi koji će stvoriti pogone s mrežnom energijom i komercijalizirati ih isporukom električne energije u elektroenergetsku mrežu, ističe list i dodaje da je prema nekim podacima za te napore do sada prikupljeno oko 4,3 milijarde dolara.

Budući međunarodni fuzijski projekat poznat kao Iter koji je izgrađen 80 odsto i 10 puta veći od JET-a, po čijem dizajnu je rađen, počet će eksperimente 2025. ili 2026. i trebao bi generisati 500 megavata fuzijske snage do jednog sata.

Trenutno se nuklearna energija – koja pokriva oko 10 odsto svjetske električne energije – proizvodi fisijom, procesom cijepanja atoma poput urana. Ali fisija stvara radioaktivni otpad koji može trajati hiljadama godina. S druge strane, pojašnjava Volstrit džurnal, fuzija ne proizvodi takav otpad ili ne stvara efekat staklene bašte koji nastaje sagorijevanjem fosilnih goriva.

Potreba za čistom energijom

Očekuje se da će pogon Iter koji se uz podršku svjetskih vlada, uključujući zemlje članice Evropske unije (EU), SAD, Kinu i Rusiju gradi u južnoj Francuskoj, biti posljednji korak u dokazivanju da nuklearna fuzija može postati pouzdan izvor energije u drugoj polovini ovog vijeka, ističe BBC.

JET će vjerovatno biti povučen nakon 2023., a Iter će početi eksperimente s plazmom 2025., dodaje britanski javni servis naglasivši kako na tehničkim izazovima radi konzorcij Jurofjužna od oko 5.000 stručnjaka za nauku i inženjerstvo iz cijele EU, Švicarske i Ukrajine.

Iako je najava fuzije odlična vijest, nažalost ona neće pomoći u borbi za smanjenje efekata klimatskih promjena, istakao je BBC u svojoj analizi ukazujući da je neizvjesno kada će fuzijska energija biti spremna za komercijalnu upotrebu.

Jedna procjena sugeriše 20 godina. Međutim, naglašava BBC, tada bi proizvodnju energije fuzije trebalo povećati, što bi značilo odgodu od možda još nekoliko decenija, dok je potreba za energijom bez ugljika – hitna.