Nuklearna fuzija može da se eksploatiše: Neograničena proizvodnja čiste energije nam je na dohvat ruke? Nuklearna fuzija može da se eksploatiše: Neograničena proizvodnja čiste energije nam je na dohvat ruke?
Novi naučni proračuni donose veliku mogućnost da korišćenje energije iz nuklearne fuzije zaista konačno postane realnost. To znači da smo možda samo na korak... Nuklearna fuzija može da se eksploatiše: Neograničena proizvodnja čiste energije nam je na dohvat ruke?

Novi naučni proračuni donose veliku mogućnost da korišćenje energije iz nuklearne fuzije zaista konačno postane realnost.

To znači da smo možda samo na korak do ostvarenja sna o fuzionim reaktorima i neograničenoj proizvodnji energije i to čiste energije – bez nuklearnog otpada, zagađenja, uništavanja prirode i stvaranja efekta staklene bašte.

Nuklearna fuzija

To je vrsta reakcije koja se odvija i u našem Suncu – može se iskoristiti kao izvor neograničene čiste energije na Zemlji, sudeći po najnovijim naučnim proračunima. Naučnici veruju da su pronašli način da iskoriste nuklearnu fuziju. Naime, i do sada se znalo da se iz nuklarne fuzije može prikupljati energija, ali je naveći izazov za naučnike predstavljao problem kako obuzdati nuklearnu fuziju da prizvodi više energije nego što troši. Sada smo možda na korak do rešenja.

Umesto da traže načine za optimizaciju postojećih reaktora, grupa fizičara predlaže sasvim drugačiji koncept i dizajn reaktora. Oni su testirali potpuno nove tipove reaktora i veruju da je se u tome krije konačno rešenje.

Lasersko pokretanje hidrogen-boron fuzije

Rešenje koje najviše obećava je sferični tip reaktora. Naučnici veruju da ovakav reaktor može biti ključ stvaranja nuklearne fuzije od koje bismo zaista imali koristi, jer se pokazalo da zaista može da proizvede više enrgije nego što potroši. Glavna stvar koja bi ovakve reaktore odvajala od sadašnjih nuklearnih reaktora, pored čudnog sferičnog oblika, je to što bi ovakvi reaktori koristili hidrogen i boron umesto izotopa hidrogena kao što su deuterijum i tritijum. Osim toga, novi reaktori koristili bi lasere za zagrevanje jezgra do temperatura koje bi bile i 200 puta veće nego one koje preovlađuju u samom središtu Sunca!

Ako su proračuni ovog tima fizičara tačni, hidrogen-boron reaktor mogao bi da bude izgrađen i stavljen u pogon pre nego što konkurencija uopšte i shvati šta se događa. Da stvar bude još bolja, hidrogen-boron reaktori uopšte ne proizvode neutrone, pa samim tim nema radioaktivnog otpada, ni nusproizvoda.

“Ništa nije uzbudljivije nego doživeti potvrdu ovih proračuna u simulacijama i eksperimentima” – kaže vođa istraživačkog tima Heinrich Hora sa Univerziteta New South Wales u Australiji. On dodaje da “Ovo definitivno stavlja naš pristup ispred svih ostalih, kada je reč o tehnologijama dobijanja energije putem fuzije”.

Ključna razlika između ovakvih reaktora i onih koji su danas u upotrebi je naravno ta što današnji reaktori prikupljaju energiju fisije (cepanja atoma), dok bi se u reaktorima budućnosti eksploatisala fuzija atoma. To je reakcija slična onoj koja napaja energijom i naše Sunce – lakši nukleusi se sjedinjuju u teže uz pomoć visokih temperatura i pritiska.

Problemi sa ubiranjem fuzione energije

Koliko god da sve ovo zvuči lepo i prirodno, u praksi je veoma teško ubirati energiju iz takve reakcije. Barem je tako bilo do sada. Protekle dve godine obeležio je rekordni napredak u radu na tehnologiji fuzionih reaktora. Nemačka je čak učinila hrabar poduhvat uvođenja reaktora nove generacije Wendelstein 7-X stelerator reaktor. Međutim, to nas uopšte nije mnogo primaklo stvaranju nuklearne fuzije od koje bismo zaista imali više koristi nego potrošnje, jer je reaktorima potrebno mnogo energije za stvaranje plazme. U suštini, čini se da famozni Wendelstein 7-X uopšte i nije napravljen kako bi zaista proizveo korisnu energiju, a kamoli neograničene količine čiste energije, već više zbog dokazivanja.

Novi koncept fuzionih reaktora ipak može promeniti sve…

Već godinama Hora i njen tim rade na alternativnim rešenjima, a ovo konkretno rešenje testirali su i kroz simulacije i putem eksperimenata. U oba slučaja se pokazalo da koncept radi. Hidrogen-boron reaktor funkcioniše po principu okidanja lavine fuzionih reakcija laserskim zrakom od kvadrilijon vati u samo trilionitom delu sekunde.

Ovi testovi automatski stavljaju hidrogen-boron rešenje ispred svih ostalih, uključujući deuterijum-tritijum fuziju koja se eksploatiše u National Ignition Facility u Americi, čiji veliki minus takođe predstavlja i činjenica da proizvodi radioaktivni otpad.

Na korak do ostvarenja…

Horin tim takođe je sastavio i nacrt za budući rad na razvoju hidrogen-boron fuzione tehnologije. Najbolje u svemu tome je činjenica da, ukoliko buduća istraživanja ne otkriju neku preterano veliku manu u inženjeringu, prototip ovakvog fuzionog reaktora mogao bi biti izgrađen tokom ove decenije.

Pred ovim naučnim timom sada stoji izazov da se pronađe način za optimizaciju neophodnih reakcija kako bi sam proces postao dovoljno stabilan za proizvodnju električne energije. Ukoliko se ispostavi da se ovo može postići, to bi zaista predstavljalo neverovatnu dobit.

“Gorivo i otpad kod ovakve nuklearne fuzije su bezbedni, a samom reaktoru uopšte ne bi bili potrebni izmjenjivači topline (uređaji za hlađenje), ni parne turbine, a laseri koje bi koristili reaktori su oni najobičniji, kakvi se i danas nalaze u upotrebi” – ističe Warren McKenzie, izvršni direktor firme HB 11, koja je i vlasnik patenta.

Istraživanje je objavljeno u magazinu Laser and Particle Beams.

NiT

Smoux

Filozof, stargejzer, zanesenjak i probisvet, zaljubljenik u naučnu fantastiku, horor i nauku, u postavljanje pitanja i traženje odgovora, u umetnost i sve što oslobađa um, donosi prosvetljenje i razvejava dogmatski mrak...

No comments so far.

Be first to leave comment below.

Your email address will not be published. Required fields are marked *

eighteen + nine =