Profesorul Brian Cox
Fuziunea nucleară este o sursă naturală de energie. Energia care hrănește întregul Univers, de la Soarele nostru până la cele mai îndepărtate stele, este eliberată în procesul de combinare a nucleelor de hidrogen care formează heliu.
Deoarece hidrogenul este cel mai frecvent element din univers, este rezonabil să ne punem întrebarea: nu este posibil să încheiem criza energetică construind propriile noastre stele pe Pământ.
O mică complicație este că stelele sunt de obicei foarte mari și foarte calde. De exemplu, Soarele este de un milion de ori mai mare decât Pământul și arde 600 milioane de tone de hidrogen pe secundă.
Temperatura la centrul său este de 15 milioane de grade, dar chiar și acest lucru nu este suficient pentru a face ca reacția de sinteză să dispară.
În ciuda tuturor acestor dificultăți, în județul Oxfordshire din Anglia, Reactorul Jet Nuclear (Joint European Torus) funcționează de trei decenii acum.
Plasma din reactorul Jet este susținută de un câmp electromagnetic puternic
Jet încălzește în mod regulat un cocktail de deuteriu și tritiu la temperaturi mai mari de 100 de milioane de grade și declanșează fuziunea nucleară, viteza căreia este mult mai mare decât în centrul soarelui.
Adevărat, Jet este prea mic pentru a produce orice cantități semnificative de elekroenergii, dar a servit ca prototip pentru un Iter reactor mult mai mare, cu un mare potențial comercial, care este acum construit în sudul Franței.
Principiul care este utilizat în Jet și reactoarele Iter constă în încălzirea gazului la aceste temperaturi la care nucleul atomic electroni care formează supa pierde subatomice incomod, numit plasma.
Plasma este reținută într-un câmp magnetic puternic, astfel încât să nu intre în contact cu pereții reactorului.
Dacă plasmă de deuteriu-tritiu este menținută suficient de lungă la temperaturi ridicate și sub presiune ridicată, natura însăși va face restul. Reacția va produce heliu și o mulțime de energie pură.
În Statele Unite, se folosește o abordare diferită. Acolo, rata se face pentru așa-numita sinteză inerțială, care se ocupă de o instalație termonucleară laser (NIF) și Z-Machine la Sandia National Laboratory din California.
Dacă Iter seamănă mai mult cu o instalație electrică obișnuită, pe care combustibilul este ars zile întregi și chiar săptămâni, sinteza inerțială, în principiu, seamănă cu un motor cu combustie internă.
NIF iradiază capsule mici de combustibil de deuteriu-tritiu cu o putere laser de 500 de miliarde de wați. Pentru comparație, aceasta este de o mie de ori mai mare decât întreaga Statele Unite consumă.
Acest puls gigant, dar foarte scurt, duce la o explozie de capsule de combustibil, ceea ce duce la o fracțiune de secundă.
Z-Machine acționează în mod diferit: trece printr-o țesătură din cele mai fine fire care înconjoară capsula combustibilului, o încărcătură de o jumătate de miliarde de wați. Apoi, același lucru se întâmplă și cu laserul: ca urmare a impactului Z, se produce o stea.
Dacă oamenii de știință reușesc să creeze un flux constant de mini-stele, construcția unei centrale electrice nu va fi o problemă.
Z-Machine trece printr-o rețea de păianjen de o jumătate de miliard de wați
Desigur, acest lucru nu este deloc ușor, dar, dincolo de orice îndoială, este posibil.
Cu toate acestea, atunci când începem să vorbim despre sinteza, puteți auzi de multe ori aceeași mențiune: „?, Așa că de ce să investească în ea“ „Aceasta tehnologie, despre care spun mereu,“ lasa inca 30 de ani.
De fapt, inginerii vorbesc deja despre construcția ultimei generații de reactoare experimentale.
Dacă totul se desfășoară conform planului, reactoarele Iter și similare vor putea produce energie la scară industrială la începutul anilor '30.
O astfel de soluție pe termen lung și, probabil, finală a crizei energetice depinde într-o mare măsură de investiții semnificative, de preferință la fel sau chiar mai mult decât acum.
Este problema investițiilor care trebuie rezolvată acum, și nu mâine. În viitor, energia va fi produsă numai prin sinteză. În caz contrar, pur și simplu nu vom putea primi cele câteva miliarde de wați necesare pentru viața confortabilă a tuturor locuitorilor planetei noastre.
Cu aceasta, nimeni nu argumentează. Astfel, este corect să ridicăm întrebarea nu "dacă", ci "când" și apoi conversația de aproximativ 30 de ani nu mă convine.
Președintele american John F. Kennedy îi plăcea să spună o poveste despre un general francez care la rugat pe grădinarul său să planteze un copac. - De ce să te grăbești, răspunse grădinarul, are încă 30 de ani să crească.
La care generalul, uitîndu-se în ochii grădinarului, spuse cu nerăbdare: "30 de ani, așa că pune-o în curând!"
Profesorul Brian Cox conduce un grup de fizică de mare energie la Universitatea din Manchester.
Trimiteți-le prietenilor: