Οι κινέζοι επιστήμονες ανακοίνωσαν ένα νέο ορόσημο στην προσπάθεια για βιώσιμη παραγωγή ενέργειας μέσω της πυρηνικής σύντηξης, μιας διαδικασίας που θεωρείται το «Άγιο Δισκοπότηρο» για καθαρή ενέργεια.
Η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών (CAS) αποκάλυψε πως ο πρωτοποριακός πειραματικός πυρηνικός αντιδραστήρας, γνωστός ως «τεχνητός Ήλιος», πέτυχε να λειτουργήσει για πάνω από 1.000 δευτερόλεπτα, συγκεκριμένα 1.066.
Για δεκαετίες, επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να αναπαραγάγουν τις διαδικασίες πυρηνικής σύντηξης του Ήλιου, ελπίζοντας να προσφέρουν στην ανθρωπότητα μια ανεξάντλητη και καθαρή πηγή ενέργειας.
Ο πυρηνικός αντιδραστήρας σύντηξης λειτουργεί συνενώνοντας ατομικούς πυρήνες, δημιουργώντας τεράστια ποσά ενέργειας, τα οποία μπορούν να μετατραπούν σε ηλεκτρική.
Ο συγκεκριμένος αντιδραστήρας, γνωστός επίσημα ως Πειραματικός Προηγμένος Υπεραγώγιμος Τοκάμακ (East), έσπασε το προηγούμενο ρεκόρ λειτουργίας των 403 δευτερολέπτων, σύμφωνα με ανακοίνωση της CAS.
Οφέλη και προκλήσεις της πυρηνικής σύντηξης
Ένας θεωρητικός αντιδραστήρας «τεχνητού Ήλιου» δεν θα παράγει μεγάλες ποσότητες εκπομπών όπως τα ορυκτά καύσιμα, ούτε θα αφήνει πίσω του επικίνδυνα απόβλητα, όπως συμβαίνει με την πυρηνική σχάση που χρησιμοποιείται στους σημερινούς εμπορικούς πυρηνικούς σταθμούς.
Ωστόσο, η δημιουργία ενός λειτουργικού αντιδραστήρα σύντηξης αντιμετωπίζει σοβαρά εμπόδια, όπως η επίτευξη θερμοκρασιών άνω των 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου, η διατήρηση σταθερής μακροχρόνιας λειτουργίας και ο ακριβής έλεγχος της διαδικασίας σύντηξης.
Πυρηνική ενέργεια
Για την αυτοσυντηρούμενη κυκλοφορία του πλάσματος, της τέταρτης κατάστασης της ύλης, μια συσκευή σύντηξης πρέπει να επιτύχει «σταθερή λειτουργία υψηλής αποδοτικότητας για χιλιάδες δευτερόλεπτα», δήλωσε ο Song Yuntao, αντιπρόεδρος του Ινστιτούτου Φυσικής του Hefei της CAS.
Σημαντικό βήμα προς τη λειτουργική εφαρμογή
Το νέο ρεκόρ, που επετεύχθη χάρη στις αναβαθμίσεις του East από τον προηγούμενο κύκλο πειραμάτων, αποτελεί ένα κρίσιμο βήμα προς την υλοποίηση ενός λειτουργικού αντιδραστήρα ικανού για συνεχή παραγωγή ενέργειας.
«Η διάρκεια των 1.066 δευτερολέπτων είναι μια κρίσιμη πρόοδος στην έρευνα σύντηξης», ανέφερε η CAS.
Σύμφωνα με τον independent oι επιστήμονες διπλασίασαν την ισχύ εξόδου του συστήματος θέρμανσης, που προηγουμένως λειτουργούσε με ισχύ αντίστοιχη σχεδόν 70.000 οικιακών φούρνων μικροκυμάτων, διατηρώντας παράλληλα τη σταθερότητα και τη συνέχεια.
Αυτά τα επιτεύγματα, σύμφωνα με τους ερευνητές, παρέχουν «ανεκτίμητες γνώσεις» και σημεία αναφοράς για την παγκόσμια ανάπτυξη ενός λειτουργικού πυρηνικού αντιδραστήρα σύντηξης.
Πυρηνική ενέργεια
Παγκόσμια συνεργασία και άλλες πρωτοβουλίες
Σε παγκόσμιο επίπεδο, άλλα έργα περιλαμβάνουν το Διεθνές Θερμοπυρηνικό Πειραματικό Αντιδραστήρα (ITER), που ξεκίνησε στη Μασσαλία της Γαλλίας το 2006. Ο αντιδραστήρας αυτός επρόκειτο να τεθεί σε λειτουργία, επιτυγχάνοντας την πρώτη παραγωγή πλάσματος φέτος, αλλά η ολοκλήρωση έχει μετατεθεί στα μέσα της επόμενης δεκαετίας. Όταν ολοκληρωθεί, θα είναι ο μεγαλύτερος αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης στον κόσμο.
Η Κίνα συμμετέχει περίπου κατά 9% στην κατασκευή και τη λειτουργία του ITER, όπως δήλωσε η CAS.
«Ελπίζουμε να διευρύνουμε τη διεθνή συνεργασία μέσω του East και να φέρουμε την ενέργεια σύντηξης σε πρακτική χρήση για την ανθρωπότητα», δήλωσε ο δρ Yuntao.
Η Μεγάλη Βρετανία σχεδιάζει επίσης την κατασκευή ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας μέσω σύντηξης, γνωστού ως Spherical Tokamak for Energy Production (Step), ο οποίος στοχεύει να επιτύχει την πρώτη παραγωγή πλάσματος έως το 2035 και να αρχίσει την παροχή ενέργειας στα νοικοκυριά στις δεκαετίες του 2040.
