Komenciĝis muntado de la Internacia Termonuklea Eksperimenta Reaktoro

El Vikinovaĵoj, libera retgazeto
Salti al navigilo Salti al serĉilo

Merkredo, la 29-a de julio 2020

Scienco
Wikinoticias Ciencia y Tecnología.svg

Pli pri Scienco


Desegnaĵo de ITER.

La 28-an de julio en Saint-Paul-lez-Durance (Francio) okazis solena starto de la muntado de la Internacia Termonuklea Eksperimenta Reaktoro (ITER), al kiu la sciencistoj ligas esperojn pri kreado de la plej pova kaj pura energifonto.

La profesoro Ian Chapman, estro de la Brita Atomenergia Administracio (UKAEA), gvidanta esploran programon pri fuzio en la Culham Centro de Fuzia Energio (CCFE), kie funkcias la Unuiĝinta Eŭropa Tokamako (angle: Joint European Torus; mallonge: Jet), esprimis certecon ke tio estas granda paŝo en la evoluigo de la teknologio.

Cquote1.svg Ni esperas ekvidi la unuan plasmon post kvin jaroj. Tio estos nura mallonga plasmo — malaperonta post kelkaj milisekundoj — demonstranta ke ĉiuj magnetoj funkcias. Poste okazos sekva etapo de kunmuntado de la aliaj komponantoj... Tamen survoje ni vidos etapojn de demonstrado de fuzio je la komerca nivelo. Cquote2.svg
Ian Chapman, estro de la Brita Atomenergia Administracio (UKAEA).

La muntado daŭros kvin jarojn dum kiuj oni muntos milionojn da elementoj, produktitaj tutmonde. Post kiam la konstruado finiĝos, en decembro 2025, la reaktoro povos generi la supervarman plasmon (Unua Plasmo) necesan por fuzio kaj deteneblan helpe de tokamako. Poste komenciĝos sekva etapo de la konstruado, kiu daŭros ĝis 2030 kaj finiĝos per plenforta generado de plasmo. Fine ITER kapablos produkti ĉirkaŭ 200 mWt da elektro, kio sufiĉos por 200 mil homoj. Oni pritaksas koston de la unua etapo de la konstruado 23,5 miliardojn da dolaroj kaj sume je 45 miliardoj.

Ronald Reagan kaj Miĥail Gorbaĉov dum pintokunveno. Ĝenevo, 1985.

La projekto okazas forme de kunlaboro de Ĉinio, Eŭropa Unio, Barato, Japanio, Sud-Koreio, Rusio, Usono — sume ĝin partoprenas 35 landoj. Francio gastigas la projekton, Eŭropa Unio, Britio kaj Svislando financas 45% de la buĝeto, dum Usono, Ĉinio, Japanio, Rusio, Barato kaj Sud-Koreio kovras po 9%. Plejparto de la kontribuoj venas forme de komponantoj de la konstruata sistemo kaj rilataj servoj.

En novembro okazos la 40-a datreveno de la pintokunveno en Ĝenevo en 1985, kiam ŝtatestroj de Usono (Ronald Reagan) kaj Sovetunio (Miĥail Gorbaĉov) interkonsentis pri lanĉo de tiu ĉi projekto, kiel simbolo de la internacia paca kunlaboro. Omaĝe al tiu ĉi jubileo tiumonate komenciĝos varmigado de plasmo ĝis 150 milionoj da gradoj laŭ Celsio fare de tri hejtiloj, produktontaj sume 50 mWt da elektro. La menciita temperaturo dekoble superas tiun de la Suno.

Nun la atomcentraloj produktas energion surbaze de fisio — la procezo dum kiu diversaj specoj de atomkernoj fendiĝas. Fuzio inverse estas kuniĝo de subatomaj partikloj aŭ atomkernoj por formi pli grandajn nukleojn. Fuzio estas akompanata de eligado de granda kvanto de energio kaj relative malgranda radioaktiveco. Por produkti energion per fuzio la kerna elemento estas hidrogeno, kiu abundas kaj kostas preskaŭ neniom. Volumeno da hidrogeno granda kiel ananaso sufiĉos por produkti elektron same abundan kiel per bruligado de 10 mil tunoj da karbo, kio sufiĉos por dum tuta jaro provizi per elektro 2300 averaĝajn usonajn domojn.

La ideo pri fuzio aperis en la 1920-aj jaroj kaj grave progresis post kiam en la 1960-aj jaroj la sovetiaj fizikistoj Igor Tamm kaj Andrej Saĥarov kreis tokamakon — ejon, kiu kapablas enteni per povega magneta kampo varmegan plasmon por generi fuzion. Ĝia formo similas al tiu de kringo aŭ, laŭ scienca lingvaĵo, toro, de kio devenas ĝia nomo. Ĝis nun tokamako estas konsiderata la plej verŝajna kandidato por esti uzata dum la insdustriskala fuzio. La tokamako, uzata en ITER, konsistas el pli ol miliono da komponantoj, pezas 23 mil tunojn kaj havas diametron je 30 metroj. Ĝi enhavos la plej grandan en la mondo sistemon de superkonduktivaj magnetoj.

ITER en 2018.

Por lanĉi fuzion oni injektas kelkajn gramojn de deŭteriotricio (formoj de hidrogeno) en gasa formo en tokamakon. La hidrogeno varmiĝas kaj transformiĝas je nebuloza jonizita plasmo, kontrolata per 10 mil tunoj da superkonduktivaj magnetoj. Post atingi temperaturon je 150 milionoj da gradoj okazas fuzio, dum kiu eta parto de la maso transformiĝas je granda energio kiam superenergiaj neŭtronoj fuĝas el la magneta kaptejo kaj transformiĝas je varmego, kiu estas absorbata de akvo, cirkulanta en la muroj de la tokamako. La formiĝanta vaporo turnos turbinojn, produktante elektron.

Se la projekto sukcesos, komenciĝos konstruado de komercaj versioj de ITER tra la mondo, kiuj povos produkti ĝis 10-15 oble pli da elektro. Ekzemple la fuzia centralo pova je 2000 mWt povos provizi elektron al du milionoj da domoj. Oni esperas ke kosto de konstruado de fuzia centralo similos al tiu de la atomcentralo, sed sen akompanaj elspezoj rilataj al stokado de radioaktivaj rubaĵoj kaj ekologiaj problemoj. Nun 70% de la forcejaj gasoj estas produktataj kadre de generado de energio. Se fuzio sukcesos prezenti efikan alternativon, tio povos radikale solvi la problemon de la klimata ŝanĝiĝo. Tamen la profesoro de la Universitato Kolumbio Michael Mauel atentigis ke "eĉ kun forta internacia subteno flanke de privataj industrioj, la konkuro pri komerca fuzia energio estas maratono, ne sprinto", do "proksimtempaj zorgoj pri la klimata ŝanĝiĝo devas esti adresitaj al aliaj teknologioj".

Tamen skeptikuloj asertas, ke fuzio plu restas neefika teknologio, konsumanta pli da energio ol ĝi produktas kaj ke tiu problemo apenaŭ solveblos en prognozebla estonteco.

Fontoj[redakti]