10

Fuzja jądrowa, czy nowy magnes zmieni reguły gry i pokona ITER?

Fuzja jądrowa, reakcja termojądrowa, synteza... jak zwał tak zwał, mamy do czynienia ze świętym Graalem energetyki i źródłem energii, które potencjalnie może wynieść naszą cywilizacją o poziom, a nawet kilka wyżej. Na łamach Antyweb opisywałem już pokręcona historię projektu ITER, ale nie wolno zapominać, że także mniejsi gracze też starają się dokonać rewolucji i wyprzedzić najdroższy eksperyment naukowy na Ziemii (ISS, przypominam jest umieszczona w kosmosie ;) ).

Tokamak Energy

Ostatnio w termojądrowym półświatku ;) pojawiły się doniesienia o brytyjskim startupie Tokamak Energy, które przechodzi do fazy budowania prototypu własnego reaktora fuzji termojądrowej. To, co wyróżnia planowaną konstrukcję, to przełomowy, przynajmniej w opinie twórców, magnes zbudowany ze zwiniętej taśmy magnetycznej.

Tutaj, dla osób niezorientowanych w temacie fuzji jądrowej krótkie wyjaśnienie. Fuzja jądrowa jest reakcją, która zachodzi w gwiazdach. W jej wyniku atomy wodoru są łączone i tworzą hel, wydzielając przy okazji ogromna ilość energii. W ziemskich „słońcach” używamy izotopów wodoru, ale musimy jednocześnie potężną gwiezdną grawitację zastąpić oddziaływaniem pół magnetycznych, które utrzymają rozgrzaną do milionów stopni plazmę.

Magnes kluczem do sukcesu

Problem z tokamakami polega na tym, że do utrzymania tych warunków, zużywają więcej prądu, niż fuzja jest w stanie wygenerować. I tutaj właśnie nowy rodzaj magnesu ma zabłysnąć i pomóc ten problem przełamać. Opisywany reaktor ma składać się z 18 magnesów, z których każdy będzie składać się z 300 km (trzystu kilometrów) taśmy elektromagnetycznej nawiniętych i tworzących formę litery „D” .

Na taśmie osadzone są cienkie warstwy nadprzewodnika, w tym konkretnym przypadku ma nim być tlenek miedzi i baru (ReBCO), który schłodzony do temperatury -253°C staje się nadprzewodnikiem. Dzięki temu bez problemu może przyjąć prąd płynący z natężeniem 40000 Amperów.

To ma działać

Firma planuje budowę pierwszego, testowego tokamaka amerykańskim stanie Massachusetts. Ma on się delikatnie różnić w kształcie od obecnie istniejących tokamaków, twórcy określają te różnice jako porównanie jabłka do pączka.

Ważniejsze od kształtu jest jednak to, że wg wyliczeń naukowców, oparty o tę taśmę tokamak ma generować więcej energii, niż jest zużywane do podtrzymania jego działania. Według twórców, pilotażową elektrownię termojądrową są w stanie stworzyć na początku lat 30-tych obecnego wieku.

Sceptycyzm vs Optymizm

Jak to zwykle bywa w przypadku fuzji, mój wrodzony optymizm musi być gaszony przez dotychczasowe doświadczenia dotyczące tego procesu. Przełomów dotyczących fuzji przeżyłem więcej, niż przełomów w zakresie nowoczesnych baterii. Ale o ile w przypadku tych ostatnich ewolucja jest jednak wyraźnie widoczna, z fuzją… konkretów wciąż brak.

Sam jestem ogromnie ciekaw, czy na plus zdoła wyjść kosztujący ogromne pieniądze ITER, czy któryś z mniejszych, ale należy pamiętać, że również korzystający z dotychczasowych okołoiterowych doświadczeń, mniejszy projekt. To, co napawa optymizmem, to że w ostatnich latach nie mamy do czynienia z tchnącymi szarlatanizmem projektami spod znaku zimnej fuzji, ale próbami optymalizacji procesów, które wiemy, że działają. Niemniej, porażkę również musimy brać pod uwagę.

Źródło: [1]