Perspectiva unei surse de energie verde bazata pe puterea stelelor a primit un impuls dupa ce oamenii de stiinta au stabilit un record mondial pentru cantitatea de energie creata prin fuziunea atomilor. Cercetatorii de la Joint European Torus (JET), un reactor experimental de fuziune de la Centrul Culham pentru Energie de Fuziune din Oxfordshire, au generat 69 de megajouli de energie in cinci secunde de la doar 0,2 miligrame de combustibil in experimentul final de fuziune efectuat la instalatie.
Explozia de energie, echivalenta cu 16,5 kg de TNT, a fost descrisa ca un „cantece de lebada potrivit” pentru proiect, care a fost pionierat in tehnologia pentru viitoarele reactoare comerciale de fuziune de cand a inceput sa functioneze in 1983. A depasit recordul anterior de 59 de megajouli de caldura. , stabilit de aceeasi unitate in 2022.
Daca energia de fuziune se dovedeste a fi viabila la scara, viitoarele reactoare ar putea conduce la o revolutie a energiei verzi. Un kilogram de combustibil de fuziune contine de aproximativ 10 milioane de ori mai multa energie decat un kilogram de carbune, petrol sau gaz, iar reactiile de fuziune nu elibereaza gaze cu efect de sera.
Instalatia JET si-a incheiat activitatea stiintifica in decembrie. Acum va fi dezafectat intr-un proces de 17 ani pe care cercetatorii il vor documenta in detaliu minutios pentru a informa construirea si dezmembrarea reactoarelor de fuziune in deceniile urmatoare. Peste 300 de oameni de stiinta si ingineri dintr-un consortiu numit EUROfusion au contribuit la experimente.
Profesorul Ian Chapman, directorul executiv al Autoritatii pentru Energie Atomica din Marea Britanie, a declarat: „JET a functionat cat mai aproape posibil de conditiile centralei electrice cu instalatiile de astazi si mostenirea sa va fi omniprezenta in toate centralele viitoare. Are un rol esential in a ne apropia de un viitor sigur si durabil.”
Reactorul de la Centrul Culham pentru Energie de Fuziune este cunoscut sub numele de tokamak, o structura care foloseste campuri magnetice puternice pentru a limita plasme sau gaze puternic ionizate, in forma de gogosi. Gazele sunt incalzite la 150 m celsius, de aproximativ 10 ori mai fierbinti decat centrul soarelui.
Conditiile extreme din tokamak conduc reactii de fuziune in care nucleele atomice se leaga impreuna pentru a forma noi elemente, eliberand cantitati enorme de energie in acest proces. Stelele sunt alimentate de aceleasi reactii, dar nu necesita temperaturi atat de ridicate, deoarece gravitatia lor este suficient de puternica pentru a face o parte din munca.
Experimentele de la JET au explorat fezabilitatea utilizarii a doi izotopi ai hidrogenului, cunoscuti ca deuteriu si tritiu, ca combustibil. In reactiile de fuziune, cele doua se combina pentru a produce heliu gazos. Pulsul record de energie, anuntat joi, este incurajator pentru Iter, un proiect de fuziune mai amplu care se construieste in sudul Frantei. Reactorul respectiv isi propune sa inceapa sa arda combustibil de fuziune in 2035, cu scopul de a genera mai multa energie care este utilizata pentru incalzirea plasmei.
Andrew Bowie, ministrul pentru nucleare si retele, a declarat: „Experimentul final de fuziune al JET este un cantec de lebada potrivit dupa toata munca inovatoare care a intrat in proiect din 1983. Suntem mai aproape de energia de fuziune decat oricand inainte”.
Daca urmatoarea generatie de instalatii experimentale de fuziune, cum ar fi Iter, dovedeste ca tehnologia este viabila la scara, cercetatorii intentioneaza sa construiasca o instalatie demonstrativa europeana care sa genereze mai multa energie decat foloseste.
Dr. Aneeqa Khan, cercetator in domeniul fuziunii nucleare la Universitatea din Manchester, a declarat: „Aceste rezultate sunt cu adevarat interesante pentru comunitatea de fuziune si un final extraordinar al operatiunilor JET, care a oferit comunitatii stiintifice date cu adevarat valoroase de-a lungul vietii sale. , contribuind la designul proiectelor noi.
„Cu toate acestea, pentru a pune acest lucru in contextul fuziunii comerciale, inca nu a fost produsa energie neta.”
Ea a adaugat: „Acesta este un rezultat stiintific grozav, dar suntem inca departe de fuziunea comerciala. Trebuie sa pregatim un numar mare de oameni cu abilitatile necesare pentru a lucra in domeniu si sper ca tehnologia va fi folosita in a doua jumatate a secolului.”