Słońce zamknąć w elektrowni
Międzynarodowy projekt stworzenia termojądrowego reaktora ITER ślimaczy się już trzecie dziesięciolecie. Amerykanie zaproponowali więc nową metodę fuzji cząstek, aby stworzyć pierwszą na świecie elektrownie termojądrową, która będzie konkurować z elektrowniami węglowymi.
Energia termojądrowa to pomysł już właściwie mitologiczny. Opanowanie fuzji cząstek w temperaturze 150 mln stopni tak zawładnęło wyobraźnią naukowców i energetyków, że w już połowie lat 80-tych zawiązano szerokie, międzynarodowe konsorcjum (od ZSRR po USA), aby móc urzeczywistnić ten projekt. Kosztem 50 mld dolarów stawiają pierwszy poważny reaktor termojądrowy ITER. Wszystko dzieje się na południu Francji, ale budowla ledwo sięga poziomu gruntu i na pierwsze odpalenie tzw. tokamaku trzeba będzie jeszcze czekać około 5 lat. Dopiero wówczas dowiemy się, czy pozyskiwanie tą drogą energii rzeczywiście się opłaca.
Naukowcy z University of Washington nie chcą jednak czekać, aż tak długo. Zaproponowali więc nową tańszą metodę opanowania fuzji termojądrowej. Kwestią kluczową jest utrzymanie w środku reaktora plazmy 10-krotnie gorętszej do słońca. To w niej dokonuje się reakcji: jądra izotopów wodoru (deuteru i trytu) łączą się aby stworzyć jądro helu i niosący dużą energię neutron. Biorąc pod uwagę masę, proces ten jest trzy razy bardziej efektywny niż rozszczepianie uranu w klasycznych elektrowniach jądrowych.
Aby uchwycić plazmę w środku tokamaku konieczne jest niezwykle silne pole magnetyczne. W ITER mają tego dokonywać nadprzewodzące cewki magnetyczne oplatające reaktor. To powoduje, że całe urządzenie jest wyjątkowo duże, a jednocześnie bardzo drogie. Próbując zlikwidować tę słabość, naukowcy z Waszyngtonu zaproponowali zbudowanie tzw. sferomaku. Amerykanie chcą wykorzystać fakt, że do tworzenia samej plazmy używa się ogromnej ilości energii elektrycznej i to właśnie z prądu uwięzionego w tej właśnie plazmie, chcą tworzyć pole magnetyczne, które utrzyma ją ściśniętą w jednym miejscu.
Dla laika brzmi to jak wydostanie się barona Munchausena z bagna, dzięki temu, że sam ciągnął się za włosy. Naukowcy zapewniają jednak, że to skuteczna ale przede wszystkim relatywnie tania metoda na opanowanie fuzji. Ich reaktor będzie przede wszystkim znacznie mniejszy, a przez to ma kosztować jedną dziesiątą tego co ITER. Amerykanie zapewniają, że elektrownia termojądrowa zbudowana w ich o mocy 1 GW ma kosztować ok. 2,7 mld dolarów, czyli tylko 100 mln dolarów więcej niż elektrownia węglowa. A przy tym to czyste, ekologiczne źródło prądu, które nie niesie za sobą tyle ryzyk ile elektrownia atomowa - w razie czego reaktor się wyłącza, temperatura spada i całość wraca do stanu sprzed uruchomienia.
»
karonet22