Θα δείξει αν το όνειρο της πυρηνικής σύντηξης μπορεί να γίνει πραγματικότητα
Ο αντιδραστήρας «tokamak» θα συγκρατεί μετέωρο ένα υπέρθερμο σύννεφο υδρογόνου Credit: ITER
Ένα από τα μεγαλύτερα τεχνικά πειράματα του κόσμου, σχεδιασμένο να δείξει αν το όνειρο της πυρηνικής σύντηξης μπορεί να γίνει πραγματικότητα, δείχνει να ξεπερνά τα γραφειοκρατικά και τεχνικά εμπόδια: τα πρώτα εξαρτήματα του ITER (Διεθνής Πειραματικός Θερμοπυρηνικός Αντιδραστήρας) έφτασαν στο χώρο που θα φιλοξενήσει την εγκατάσταση στη νότια Γαλλία.
Η συναρμολόγηση
Εδώ και δεκαετίες, η πυρηνική σύντηξη -η αντίδραση που τροφοδοτεί τα άστρα- υπόσχεται την παραγωγή ανεξάντλητης καθαρής ενέργειας από ισότοπα υδρογόνου που υπάρχουν σε σχετική αφθονία στο θαλασσινό νερό.
Όμως οι ακραίες συνθήκες που απαιτούν οι αντιδράσεις σύντηξης θέτουν σχεδόν ανυπέρβλητα τεχνικά εμπόδια -στα πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί ως σήμερα, η ενέργεια που απαιτείται για λίγα μόνο δευτερόλεπτα πυρηνικής σύντηξης είναι περισσότερη από αυτή που τελικά παράγεται από την αντίδραση.
Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει με τον ITER, ο οποίος είναι σχεδιασμένος να προσφέρει ισχύ 500 Megawatt, δέκα φορές υψηλότερη από την ισχύ που θα καταναλώνει. Το κτήριο στο Κανταράς, μεγαλύτερο από γήπεδο ποδοσφαίρου, θα στεγάσει έναν αντιδραστήρα σύντηξης βασισμένο στο σχεδιασμό tokamak.
Πρόκειται ουσιαστικά για ένα θωρακισμένο κάνιστρο που χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία για να συγκρατεί μετέωρο ένα σύννεφο από ιόντα υδρογόνου σε θερμοκρασία 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου.
Τα σχέδια
Οι τεχνικές προδιαγραφές για μια τέτοια διάταξη είναι εξαιρετικά υψηλές: το μαγνητικό πεδίο πρέπει να συγκρατεί το υπέρθερμο πλάσμα μακριά από τα τοιχώματα του αντιδραστήρα, και κάθε ατέλεια θα μπορούσε να αποδειχθεί καταστροφική για το πείραμα.
Οι απαιτήσεις αυτές, σε συνδυασμό με διάφορα γραφειοκρατικά εμπόδια, τα οποία αφορούν για παράδειγμα την εξαγωγή εξαρτημάτων και τους δασμούς, έχουν ήδη προκαλέσει σημαντικές καθυστερήσεις, και πολλοί πιστεύουν ότι είναι αναπόφευκτο να υπάρξουν νέες αναβολές στο μέλλον. Στο σχέδιο συμμετέχουν η Ευρωπαϊκή Ένωση, οι οποίες καλύπτουν περίπου το μισό κόστος, μαζί με τις ΗΠΑ, την Ιαπωνία, τη Ρωσία, την Ινδία, την Κίνα και τη Νότιο Κορέα.
Λόγω των καθυστερήσεων, τα σχέδια του κτηρίου του αντιδραστήρα άλλαξαν ώστε να δημιουργηθούν ανοίγματα από τα οποία θα περάσουν μεγάλα εξαρτήματα που αναμένεται πλέον να παραδοθούν με μεγάλη καθυστέρηση. Ακόμα και αν τα πειράματα ξεκινήσουν το 2021 και δώσουν ικανοποιητικά αποτελέσματα, η αξιοποίηση της σύντηξης σε εμπορική κλίμακα πιστεύεται ότι θα απαιτούσε μερικές ακόμα δεκαετίες Παρόλα αυτά, η άφιξη των πρώτων εξαρτημάτων φέρνει το όραμα της σύντηξης πιο κοντά από ποτέ.
Πηγή: tovima.gr/science
Ένα από τα μεγαλύτερα τεχνικά πειράματα του κόσμου, σχεδιασμένο να δείξει αν το όνειρο της πυρηνικής σύντηξης μπορεί να γίνει πραγματικότητα, δείχνει να ξεπερνά τα γραφειοκρατικά και τεχνικά εμπόδια: τα πρώτα εξαρτήματα του ITER (Διεθνής Πειραματικός Θερμοπυρηνικός Αντιδραστήρας) έφτασαν στο χώρο που θα φιλοξενήσει την εγκατάσταση στη νότια Γαλλία.
Η συναρμολόγηση
Εδώ και δεκαετίες, η πυρηνική σύντηξη -η αντίδραση που τροφοδοτεί τα άστρα- υπόσχεται την παραγωγή ανεξάντλητης καθαρής ενέργειας από ισότοπα υδρογόνου που υπάρχουν σε σχετική αφθονία στο θαλασσινό νερό.
Όμως οι ακραίες συνθήκες που απαιτούν οι αντιδράσεις σύντηξης θέτουν σχεδόν ανυπέρβλητα τεχνικά εμπόδια -στα πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί ως σήμερα, η ενέργεια που απαιτείται για λίγα μόνο δευτερόλεπτα πυρηνικής σύντηξης είναι περισσότερη από αυτή που τελικά παράγεται από την αντίδραση.
Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει με τον ITER, ο οποίος είναι σχεδιασμένος να προσφέρει ισχύ 500 Megawatt, δέκα φορές υψηλότερη από την ισχύ που θα καταναλώνει. Το κτήριο στο Κανταράς, μεγαλύτερο από γήπεδο ποδοσφαίρου, θα στεγάσει έναν αντιδραστήρα σύντηξης βασισμένο στο σχεδιασμό tokamak.
Πρόκειται ουσιαστικά για ένα θωρακισμένο κάνιστρο που χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία για να συγκρατεί μετέωρο ένα σύννεφο από ιόντα υδρογόνου σε θερμοκρασία 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου.
Τα σχέδια
Οι τεχνικές προδιαγραφές για μια τέτοια διάταξη είναι εξαιρετικά υψηλές: το μαγνητικό πεδίο πρέπει να συγκρατεί το υπέρθερμο πλάσμα μακριά από τα τοιχώματα του αντιδραστήρα, και κάθε ατέλεια θα μπορούσε να αποδειχθεί καταστροφική για το πείραμα.
Οι απαιτήσεις αυτές, σε συνδυασμό με διάφορα γραφειοκρατικά εμπόδια, τα οποία αφορούν για παράδειγμα την εξαγωγή εξαρτημάτων και τους δασμούς, έχουν ήδη προκαλέσει σημαντικές καθυστερήσεις, και πολλοί πιστεύουν ότι είναι αναπόφευκτο να υπάρξουν νέες αναβολές στο μέλλον. Στο σχέδιο συμμετέχουν η Ευρωπαϊκή Ένωση, οι οποίες καλύπτουν περίπου το μισό κόστος, μαζί με τις ΗΠΑ, την Ιαπωνία, τη Ρωσία, την Ινδία, την Κίνα και τη Νότιο Κορέα.
Λόγω των καθυστερήσεων, τα σχέδια του κτηρίου του αντιδραστήρα άλλαξαν ώστε να δημιουργηθούν ανοίγματα από τα οποία θα περάσουν μεγάλα εξαρτήματα που αναμένεται πλέον να παραδοθούν με μεγάλη καθυστέρηση. Ακόμα και αν τα πειράματα ξεκινήσουν το 2021 και δώσουν ικανοποιητικά αποτελέσματα, η αξιοποίηση της σύντηξης σε εμπορική κλίμακα πιστεύεται ότι θα απαιτούσε μερικές ακόμα δεκαετίες Παρόλα αυτά, η άφιξη των πρώτων εξαρτημάτων φέρνει το όραμα της σύντηξης πιο κοντά από ποτέ.
Πηγή: tovima.gr/science
0 Σχόλια