.
«Μείζον επιστημονικό επίτευγμα» ανακοινώθηκε από το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας την Τρίτη 13/12/2022. Όμως η εμπορική αξιοποίηση της μεθόδου δείχνει να απέχει ακόμα πολύ.
Η αντίδραση αυτή είναι εκείνη που τροφοδοτεί τα αστέρια, όπως είναι ο Ηλιος. Χάρη στις συνθήκες ακραίας θερμοκρασίας και πίεσης που κυριαρχούν εκεί, τα άτομα του υδρογόνου ενώνονται για να σχηματίσουν βαρύτερα άτομα ηλίου, εκλύοντας ταυτόχρονα και κολοσσιαία ποσότητα ενέργειας και ακτινοβολίας. .
Την πυρηνική σύντηξη οι επιστήμονες επιδίωκαν εδώ και δεκαετίες να την επιτύχουν και στην Γη. Αυτή η διαδικασία μπορεί σήμερα να επιτευχθεί με την βοήθεια πανίσχυρων λέιζερ.
Στο National Ignition Facility (NIF), που ανήκει στο εργαστήριο της Καλιφόρνιας, 192 λέιζερ κατευθύνονται προς έναν στόχο μεγέθους δακτυλήθρας, όπου είναι τοποθετημένα τα ισότοπα του υδρογόνου δευτέριο και τρίτιο. Αυτό συμπιέζει το καύσιμο σε πυκνότητα εκατονταπλάσια αυτής του μολύβδου και το θερμαίνει στα 100 εκατ. βαθμούς Κελσίου. Αυτές οι συνθήκες βοηθούν στην εκκίνηση της θερμοπυρηνικής σύντηξης.
Σύμφωνα με τους Financial Times, οι επιστήμονες κατόρθωσαν να παραγάγουν περί τα 2,5 MJ (Mégajoules) ενέργειας, δηλαδή περίπου το 120% της ενέργειας των 2,1 MJ που κατανάλωσαν τα λέιζερ.
«Για να μετατρέψουμε την σύντηξη σε πηγή ενέργειας, θα πρέπει να αυξήσουμε ακόμη το κέρδος της ενέργειας», προειδοποιεί ο Τζέρεμι Τσίτεντεν, καθηγητής Φυσικής του Imperial College του Λονδίνου. «Θα πρέπει επίσης να βρούμε τρόπο αναπαραγωγής του ίδιου αποτελέσματος με μεγάλη συχνότητα και πολύ φθηνότερα, πριν να είμαστε σε θέση να κατασκευάσουμε έναν σταθμό παραγωγής». Αυτό μπορεί να χρειασθεί είκοσι έως τριάντα χρόνια, δηλώνει ο Ερίκ Λεφέμπρε, επικεφαλής του προγράμματος των πειραμάτων με λέιζερ τού γαλλικού Commissariat à l’énergie atomique (CEA).
Πυρηνικοί επιστήμονες εκτός του LLNL είπαν ότι το επίτευγμα αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα, όμως απομένουν ακόμη να γίνουν πολλά μέχρι να καταστεί η σύντηξη εμπορικά βιώσιμη.
Η Αράτι Πραμπάκαρ, η διευθύντρια του Γραφείου Επιστημών και Τεχνολογίας του Λευκού Οίκου, είπε ότι το πείραμα συνιστά «ένα τεράστιο παράδειγμα του τι μπορούμε να επιτύχουμε με την επιμονή».
Η βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας χαιρέτισε επιφυλακτικά την πρόοδο αυτή, τονίζοντας όμως ότι για να επιτευχθεί η ενεργειακή μετάβαση η σύντηξη δεν θα πρέπει να επιβραδύνει τις προσπάθειες για την προώθηση άλλων εναλλακτικών λύσεων, όπως είναι η ηλιακή και η αιολική ενέργεια και η πυρηνική σχάση.
Η πυρηνική σύντηξη, εφόσον κάνει το άλμα από τα επιστημονικά εργαστήρια στην εμπορική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας τις επόμενες δεκαετίες, θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής.
Τα πλεονεκτήματα της πυρηνικής σύντηξης
Οι πυρηνικοί σταθμοί σήμερα χρησιμοποιούν την πυρηνική σχάση, την διάσπαση του πυρήνα ενός βαρέος ατόμου, η οποία απελευθερώνει ενέργεια.
Η σύντηξη παρουσιάζει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με την σχάση: δεν υπάρχει κανένα ρίσκο πυρηνικού ατυχήματος και τα απόβλητα που δημιουργούνται είναι πολύ λιγότερα. Η διαδικασία δεν εκλύει κανένα αέριο που να είναι υπεύθυνο για το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ωστόσο, ο δρόμος μέχρι την αξιοποίηση της μεθόδου της πυρηνικής σύντηξης σε βιομηχανική και εμπορική κλίμακα είναι μακρύς.
Αλλά προγράμματα πυρηνικής σύντηξης
Και άλλα προγράμματα πυρηνικής σύντηξης βρίσκονται σε ανάπτυξη, κυρίως το διεθνές πρόγραμμα ITER, που βρίσκεται υπό κατασκευήν στο Κανταράς της Γαλλίας. Αντί των λέιζερ, στο εργαστήριο του Κανταράς, θα χρησιμοποιηθεί η τεχνική τoυ μαγνητικού εγκλωβισμού: Δηλαδή άτομα υδρογόνου θα θερμαίνονται σε έναν γιγάντιο αντιδραστήρα, όπου θα εγκλωβίζονται με την βοήθεια πανίσχυρων μαγνητών που θα δημιουργούν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο.
Η διεθνής συνεργασία για την πυρηνική σύντηξη είναι ευρεία. Στο γαλλικό πρόγραμμα συμμετέχουν η Κίνα, η Ευρωπαϊκή Ενωση, η Ινδία, η Ιαπωνία, η Νότια Κορέα, η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες.
Συνέπειες του επιτυχημένου πειράματος πυρηνικής σύντηξης
Η σημασία αυτού του επιτυχημένου πειράματος πυρηνικής σύντηξης είναι αντίστοιχη με την ανακάλυψη του τροχού και με την πρώτη ατμομηχανή.
Προφανώς οι αλλαγές δεν έρχονται από τη μια μέρα στην άλλη, αλλά όπως έχει αποδειχθεί όλα είναι τόσο κοντινά ακόμη κι αν μιλάμε για μερικές δεκαετίες.
Θα αλλάξει το γεωπολιτικό παιχνίδι καθώς οι κάτοχοι αποθεμάτων φυσικού αερίου και πετρελαίου και κυρίως η θέση ισχύος που του δίνουν τα αποθέματα αυτά δεν θα είναι πλέον υπολογίσιμοι παίκτες. Δεν θα μπορούν να «εκβιάζουν», να απαιτούν και να επιβάλλουν όρους.
Θα αλλάξουν οι όροι στο παγκόσμιο οικονομικό παιχνίδι. Θα αλλάξουν οι ισορροπίες, οι βασικοί παίκτες και οι προτεραιότητες.
Η παρουσίαση των αποτελεσμάτων του πειράματος:
