Najnovije vijesti
Objavljeno vijesti danas: 3
Pošalji priču
Imaš priču, fotografiju ili video?
Fuzijski reaktor

MIT: Do energije budućnosti stići ćemo već za 15 godina

Greifswald: Testni fuzijski reaktor Wendelstein 7-X
Foto: /DPA/PIXSELL
1/4
14.03.2018.
u 20:54

Ako se planovi ostvare, to će biti nova revolucija na Zemlji, jer fuzija svakih 10 sekundi izbaci energiju koju dnevno potroši manji grad

Nema emisije ugljika, otpremljiva je, gorivo je za nju u neograničenim količinama, nema opasnosti od nekontrolirane reakcije, nema dugotrajnog otpora, daje i toplinsku energiju pa može funkcionirati i kao toplinski izvor. To je fuzija.

Temperature kao na Suncu

Sveti gral fizike proteklih nekoliko desetljeća do sada je izmicao znanstvenicima, svaka vijest govori o tome kako se čini da se čovječanstvo približava efikasnom fuzijskom reaktoru, a samo da bi sve ostalo na dojmu. Fuzija je temeljni izvor energije svemira koja napaja i naše Sunce i druge udaljene zvijezde. Kako već ime kaže, radi se o spajanju molekula lakih elemenata poput vodika da bi se dobili oni teži, poput helija, pri čemu se oslobađaju upravo čudesne količine energije. Kao i uvijek, postoji i problem. Glavna je prepreka što proces fuzije iskoristivu energiju daje pri izrazito visokim temperaturama koje se mjere u stotinama milijuna stupnjeva, dakle daleko većima od onih kakvi vladaju na površini Sunca. Ključ je savladavanja tog problema u magnetskim poljima koja mogu zauzdati vrelu plazmu, plinovitu juhu subatomskih čestica kojima se proces napaja, i zadržati je unutar stijenki reaktora. Cilj je od procesa dobiti više energije nego što je u nj uloženo.

Kada vidimo koje su prednosti fuzijskog reaktora u odnosu na fisijske koji danas pogone nuklearne elektrane, tada ne čudi što se u fuziju ulažu stotine milijuna eura. Primjerice, sama je Angela Merkel početkom 2016. godine nazočila prvom pokretanju Wendelsteina 7-x, eksperimentalnog reaktora na Institutu Max Planck u koji je uloženo milijardu eura. I Hrvatska je dio ITER-a, međunarodnog istraživačkog i inženjerskog projekta čiji je cilj izgraditi najveći svjetski i najnapredniji eksperimentalni nuklearni fuzijski reaktor tipa tokamak u mjestu Cadarache na jugu Francuske, vrijedan 15 milijardi eura. ITER treba dobiti i oko pola sata održavati goruću plazmu, doslovno komad Sunca na Zemlji. To je prvi korak prema fuzijskoj elektrani DEMO. Fuzijska strategija EU predviđa goruću plazmu na ITER-u 2035., a elektranu DEMO do 2050.

No, znanstvenici s MIT-a ustvrdili su ovog vikenda kako su došli do revolucionarnog pomaka koji će izgradnju pilot-fuzijske nuklearne elektrane primaknuti za 15 godina. Dakle, njihova eksperimentalna fuzijska elektrana trebala bi proraditi do 2035. godine. To temelje na novim lakšim, a mnogo snažnijim magnetima koji bi se napravili od inovativna supravodljivog materijala. Taj materijal naziva se YBCO što je skraćenica od itrij-barij-bakreni oksid, a magnetima bi se od njega izrađenima značajno smanjila količina energije potrebna da bi se pokrenula fuzijska reakcija. Dok je posuda ITER-a volumena 800 kubnih metara i mase 6500 tona, dakle više od Eiffelova tornja, reaktor koji želi MIT bio bi volumena tek oko 1/65 ITER-a i trebao bi u periodičnim izbojima davati tek petinu energije koju može proizvesti ITER. Na MIT-u računaju da će reaktor opremljen novim magnetima imati za deset godina, a onda za još pet pilot-fuzijsku elektranu snage 200 MW koja će se moći priključiti na komercijalnu električnu mrežu. Istodobno je objavljeno kako ovaj MIT-ov fuzijski projekt s 50 milijuna dolara financiraju i privatni investitori poput talijanske energetske kompanije ENI-ja.

Trump steže kesu

Ovo je vrlo važan podatak s obzirom na to da Trumpova administracija gleda kako da što više smanji ulaganja u znanstvene inovativne projekte. Još je na raspravi u američkom Senatu hoće li SAD ostati dijelom međunarodnog projekta ITER-a koji je prošle godine financirao sa 64 milijuna dolara. Zato i na MIT-ju ističu kako je njihov projekt apsolutno komplementaran s ITER-om te su eventualna nova saznanja koja bi se dobila svakako primjenjiva na budući dizajn fuzijske elektrane. Dr. sc. Tonči Tadić iz Instituta Ruđer Bošković glavni je čovjek u Hrvatskoj na europskom fuzijskom programu, ujedinjenom u projektu EUROfusion. Ističe kako nove vijesti vezane uz fuziju nisu ništa neuobičajeno, stalno pristižu novi rezultati diljem EU i svijeta. Ali kao i uvijek, oko svega treba biti oprezan.

– Svakih se nekoliko godina netko pojavi s idejom minijaturnog fuzijskog reaktora. Prije nekoliko godina čak je i Lockheed Martin imao ideju da fuzijski reaktor stavi na kamion! U redu, MIT je navodno razvio nove magnete, no razvoj jakih magneta tek je jedan od 20 radnih paketa kojima se bavi EUROfusion, a svi su jednako važni za uspjeh DEMO. Osim toga, veliki volumen plazme u ITER-u, vrijeme trajanja pulsa i temperatura plazme zadovoljavaju tzv. Lawsonov kriterij za goruću plazmu, dok to teško može biti postignuto s tako malim volumenom kakav zamišlja MIT. Nadalje, s povećanjem volumena plazme opada udio turbulencija i površinskih izboja na plazmi, pa je proces stabilniji i lakše se održava. Mali reaktor iz MIT može imati jako nestabilnu reakciju s pratećim oštećenjima stijenki. Osim toga, ako u centru reaktora imate 150 milijuna stupnjeva, poželjno je imati veći volumen da temperatura opadne na prihvatljivih 2-3000 stupnjeva na stijenci. Teško je to postići s tako malim reaktorom. I na kraju, svi materijali za DEMO, pa tako i novi magneti iz MIT-a trebaju biti otporni na udar neutronskog zračenja jednak onome na površini Sunca. Nismo čuli ni riječ o tome jesu li testirali otpornost svojih magneta na neutrone, recimo na komorama s dva snopa iona, kakvu ima IRB i koju koristi EUROfusion za testiranje svojih materijala. U SAD-u su četiri takve. Bez dokazivanja testiranjem, pomalo je neodgovorno iznositi ovakav optimistični tijek, ali ih razumijem jer takve najave privlače investitore – kaže dr. Tadić.

Preuredili sirove snimke: pogledajte fascinantne fotografije Jupitera:

Greifswald: Testni fuzijski reaktor Wendelstein 7-X
1/7
Ključne riječi

Komentara 14

DU
Deleted user
22:11 14.03.2018.

Text je površno napisan i dobrim djelom je pogrešan. Tekst ispod fotografija je isto tako kriv. Za Wendelstein 7-x piše da je experimentalni reaktor tipa tokamak. Samo je ime ispravno tu, niti je reaktor,niti je tokamak. W7 je stellarator, kojemu je kao i tokamaku namjena stvaranja plazme koja će imati temeperaturu dovoljnu za pokretanje fuzije. Da bi W7 postao reaktor, treba mu dodati sistem ubacivanja fuzibilnog materijala, i sistem koji bi novonastalu toplinsku energiju pretvarao u električnu.Na trećoj fotografiji je isto W7, ne ITER kako je krivo napisano.ITER koji je daleko od završetka će koristiti tokamak za proizvodnju plazme.

TA
taxiico
21:33 14.03.2018.

ovaj čovjek je davno bio kandidat za gradonačelnika Splita. naravno da ga nisu izabrali. što reći..

VO
vorda400
07:15 15.03.2018.

Dok ima prirodnih resursa nećemo gledati razvoj fuzije i naravno dok se nekome neće dobro isplatiti ulaganje u to drugim riječima pričaju da će biti besplatno a netko će trebati vratiti ulaganje

Važna obavijest
Sukladno članku 94. Zakona o elektroničkim medijima, komentiranje članaka na web portalu i mobilnim aplikacijama Vecernji.hr dopušteno je samo registriranim korisnicima. Svaki korisnik koji želi komentirati članke obvezan je prethodno se upoznati s Pravilima komentiranja na web portalu i mobilnim aplikacijama Vecernji.hr te sa zabranama propisanim stavkom 2. članka 94. Zakona.

Za komentiranje je potrebna prijava/registracija. Ako nemate korisnički račun, izaberite jedan od dva ponuđena načina i registrirajte se u par brzih koraka.

Želite prijaviti greške?

Još iz kategorije