Energia przyszłości zalicza duże opóźnienie. Na przełom musimy poczekać
We Francji, w ośrodku badawczym Cadarache, właśnie zakończono ważny etap budowy reaktora termojądrowego ITER. Zainstalowano ostatnią z 19 gigantycznych cewek magnetycznych, które będą miały za zadanie utrzymać plazmę wewnątrz reaktora w temperaturze milionów stopni Celsjusza. To ogromny krok naprzód w kierunku opracowania czystej i niemal niewyczerpalnej energii termojądrowej.
Niestety, naukowcy poinformowali przy tym, że Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termojądrowy (ITER), projekt mający na celu wytwarzanie energii elektrycznej z fuzji jądrowej, jest opóźniony, a uruchomienie tokamaka przesunie się o co najmniej osiem lat.
Energia z pączka
ITER to międzynarodowy projekt badawczy, w który zaangażowanych jest 35 krajów, w tym Polska. Celem projektu jest budowa największego na świecie eksperymentalnego reaktora termojądrowego. Reaktor ma naśladować procesy zachodzące na Słońcu i innych gwiazdach, czyli łączenie lekkich atomów wodoru w cięższy hel, uwalniając przy tym ogromne ilości energii.
Więcej o taniej i czystej energii z fuzji jądrowej przeczytasz na Spider`s Web:
Tokamaki to komory w kształcie pączka, w których gazy są poddawane ekstremalnym temperaturom i ciśnieniu i stają się plazmą. W tym procesie silne magnesy są używane do utrzymywania gorącej plazmy z dala od ścian tokamaka, a ciepło jest wykorzystywane do przetwarzania wody w parę, która obraca turbiny, aby tym samym wytwarzać energię elektryczną.
ITER zbudował największy tokamak na świecie i ma nadzieję na uzyskanie plazmy deuterowo-trytowej, w której warunki fuzji są utrzymywane głównie przez wewnętrzne ogrzewanie fuzyjne, a nie przez stały dopływ energii. W czasie testów organizacja ma na celu wyprodukowanie 500 MW mocy fuzyjnej z 50 MW energii wejściowej.
Pierwsza plazma później
Dyrektor generalny ITER Pietro Barabaschi przedstawił nową mapę drogową projektu, która ma zastąpić tę używaną od 2016 r. Dokument przewidywał "pierwszą plazmę" w 2025 r. – ale tylko jako krótki, niskoenergetyczny test maszynowy. Zaplanowana seria eksperymentów miałaby trwać do 2033 r.
Organizacja już od 2020 r. wiedziała, że nie uda się jej uzyskać pierwszej plazmy w 2025 r., więc te zmiany nie są niespodzianką. Pandemia COVID-19 skomplikowała i tak już trudne prace nad budową tokamaka ITER, które były obarczone problemami jakościowymi i zbyt optymistycznymi założeniami co do tego, co będzie potrzebne do wytworzenia komponentów.
Teraz zaplanowano uruchomienie testów na 2033 r. Barabaschi wyjaśnił, że opóźnienie da ITER szansę na przeprowadzenie większej liczby testów niektórych elementów tokamaka, co oznacza, że do 2033 r. reaktor ITER ma być "bardziej kompletną maszyną".
ITER chce, aby faza eksploatacji deuteru i trytu rozpoczęła się w 2039 r. To cztery lata później niż pierwotnie planowano.
Oprócz technicznych problemów z budową reaktora ITER musi również pokonać wyzwania ekonomiczne. Koszt budowy reaktora jest ogromny i sięga 28 mld dol.
Dlaczego ITER jest taki ważny?
Energia termojądrowa ma wiele zalet. Jest czysta, nie emituje gazów cieplarnianych i nie generuje radioaktywnych odpadów wysokoaktywnych w takich ilościach jak elektrownie atomowe na bazie rozszczepienia. Ma też potencjał do dostarczania niemal nieskończonej ilości energii.
Energia termojądrowa ma wiele zalet. Jest czysta, nie emituje gazów cieplarnianych i nie generuje radioaktywnych odpadów wysokoaktywnych w takich ilościach jak elektrownie atomowe na bazie rozszczepienia. Ma też potencjał do dostarczania niemal nieskończonej ilości energii.
Mimo problemów ITER jest uważany za jeden z najważniejszych projektów naukowych XXI wieku. Sukces tego projektu może zrewolucjonizować sposób, w jaki produkujemy energię i pomóc nam w walce ze zmianami klimatu.
