Πλησιάζει η εποχή της απεριόριστης καθαρής ενέργειας
Πριν μπούμε σε λεπτομέρειες πρέπει να εξηγήσουμε ότι η διεθνής σήμερα ονομασία Τόκαμακ είναι ειδική τεχνολογική διάταξη θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα, μορφής δακτυλιοειδούς θαλάμου που χρησιμοποιείται στην έρευνα θερμοπυρηνικής ενέργειας.
Πυρηνική σύντηξη 101
Η πυρηνική σύντηξη είναι μια διαδικασία κατά την οποία δύο άτομα συγχωνεύονται σε ένα (σε αντίθεση με τη συμβατική πυρηνική ενέργεια, η οποία βασίζεται στη σχάση - χωρίζοντας ένα άτομο στα δύο). Αυτό απελευθερώνει μια απίστευτη ποσότητα ενέργειας με τη μορφή θερμότητας, τόση θερμότητα, στην πραγματικότητα, που μπορεί να τροφοδοτήσει τον ήλιο και άλλα αστέρια.
Αν μπορούσαμε να εκμεταλλευτούμε τη θερμότητα από την πυρηνική σύντηξη εδώ στη Γη, θα μπορούσαμε να τη χρησιμοποιήσουμε για να παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια κατά παραγγελία χωρίς να ανησυχούμε για τις εκπομπές άνθρακα, τα πυρηνικά απόβλητα ή την εξάντληση των καυσίμων.
Τα άτομα υδρογόνου και λιθίου που θα χρησιμοποιούσαμε για τη δημιουργία καυσίμου είναι άφθονα.
Κατά τη διάρκεια της πυρηνικής σύντηξης, δύο άτομα συγχωνεύονται σε ένα, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας.
Η πρόκληση
Η διατήρηση των συνθηκών του εσωτερικού του ήλιου εδώ στη Γη είναι δύσκολη. Για παράδειγμα, για να συντηχθούν τα άτομα υδρογόνου, πρέπει να τα υποβάλουμε σε ακραία πίεση και θερμοκρασίες άνω των 180 εκατομμυρίων βαθμών Φαρενάιτ (100 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου) και πρέπει να ελέγξουμε το σούπερ καυτό πλάσμα για να διατηρήσουμε την αντίδραση.
Ενώ οι επιστήμονες κατάφεραν πρόσφατα να παράγουν ελαφρώς περισσότερη ενέργεια από τη σύντηξη από ό,τι έβαλαν σε αυτήν, πιθανότατα θα περάσουν δεκαετίες μέχρι να ξεπεράσουν τα πολλά εμπόδια για την ανάπτυξη ενός εμπορικού αντιδραστήρα σύντηξης.
Μια συσκευή έρευνας σύντηξης στην Ιαπωνία θα μπορούσε να παίξει καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη αυτών των μελλοντικών αντιδραστήρων.
Το μηχάνημα, JT-60SA, είναι ένα tokamak
Πρόκειται για κούφια συσκευή σε σχήμα ντόνατ που περιβάλλεται από μαγνητικά πηνία. Αυτά τα μηχανήματα είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους που έχουμε βρει για να περιορίσουμε ένα εξαιρετικά καυτό πλάσμα, έτσι ώστε να μπορεί να συμβεί σύντηξη (οι αστρικοί είναι ένας άλλος).
Στις 23 Οκτωβρίου, τα Εθνικά Ινστιτούτα για την Κβαντική Επιστήμη και Τεχνολογία ανακοίνωσαν ότι πέτυχαν το «πρώτο πλάσμα» στο JT-60SA, που σημαίνει ότι η συσκευή χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία και τη συγκράτηση ενός πολύ καυτού πλάσματος για πρώτη φορά, ένα ορόσημο στην ανάπτυξη ενός tokamak.
Σκαλοπάτι
Με ύψος 52 πόδια, το JT-60SA είναι τώρα το μεγαλύτερο tokamak που έφτασε στο πρώτο πλάσμα οπουδήποτε στον κόσμο, αλλά πιθανότατα δεν θα είναι για πολύ.
Το JT-60SA tokamak κατασκευάζεται για να υποστηρίξει το ITER, ένα tokamak που βρίσκεται υπό κατασκευή δύο φορές ψηλότερο. Μόλις αυτή η συσκευή αποκτήσει το πρώτο πλάσμα - που έχει προγραμματιστεί επί του παρόντος για τον Δεκέμβριο του 2025 - θα γίνει η μεγαλύτερη συσκευή πυρηνικής σύντηξης που ενεργοποιείται.
Ενώ τα έργα σύντηξης σπάνια πάνε όπως είχε προγραμματιστεί, η ελπίδα είναι ότι το ITER θα είναι η συσκευή που θα αποδείξει τελικά ότι είναι δυνατή η εμπορική ισχύς σύντηξης, εγκαινιάζοντας μια νέα εποχή στην καθαρή ενέργεια.
www.worldenergynews.gr
