Ibolya
  • HUF: 345.90
  • USD: 1.19
  • 23 °C
  • 34 °C
Mindennapjaink

Egy lépéssel közelebb a fúziós reaktorhoz: összeszerelési fázisba érkezett az ITER

A több millió alkatrészből álló fúziós technológián alapuló erőmű egyben a világ legnagyobb tokamakja lesz

Nyitókép forrása: wikipedia.com

 

Az összeszerelés szakaszába lépett e Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktor (ITER). A több millió alkatrészből álló fúziós technológián alapuló erőmű egyben a világ legnagyobb tokamakja lesz: egy plazmareaktor, ahol rendkívüli forróságú plazma biztosítja a jövő energiatermelését.

 

Hirdetés(x)

Az ITER egyike annak a néhány „miniatűr földi Napnak”, amelynek csillagászati költségeit a fúziós energiatermelésben érdekelt országok hajlandóak összedobni. 35 ország összesen 23,7 milliárd dollárt (a szlovák éves GDP negyedét) költi a projektre. Az összeget nem kevesebb, mint 10 millió részegység megtervezésére, legyártására, részbeni összeszerelésére fordítják, hogy aztán a dél-franciaországi Cadarche kutatóközpontban egyetlen egésszé szereljék össze a 25 ezer tonnás gépezetet. A beüzemelés várható időpontja valamikor 2025-ben lesz.

 

Az ITER egy viszonylag régi mérnöki vállalkozás. Története 1985-re nyúlik vissza, amikor a nemzetközi közösség felismerte, hogy egyedül, önállóan egy nemzet sem tudja megoldani a fúziós reaktor problémáját. Így 1988-ban létrehozták az ITER vállalkozást, amelyen az elmúlt három évtizedbnen változó kilátásokkal és megvalósíthatósági határidővel dolgoztak.

 

A fúziós reaktor alapjai – nagyon leegyszerűsítve

 

A fúziós reaktor a csillagokban, például a mi Napunkban végbemenő termonukleáris reakciókat használná energiatermelésre. A Napban négy hidrogénatommag egyesül egy héliumatommaggá. Csakhogy a négy hidrogén súlya nagyobb, mint a belőlük létrejövő héliumatom – a különbség energiává alakul. Hogy mekkora is ez az energia, azt Einstein híres 1905-ben leírt képlete, az E=m . c2 adja meg.

 

Lényegében ez a folyamat meg végbe ellenőrizetlen módon a hidrogénbombában is. Ott azonban a hidrogén heves átalakulását egy atombomba segítségével érik el, mert egy atombomba képes létrehozni a reakció beindulásához szükséges magas hőfokot. Egy erőműben viszont nem robbanást akarunk elérni, hanem lassú és ellenőrizhető energiatermelést. Ehhez plazmává kell forrósítani az üzemanyagot (a hidrogént), és atombomba nélkül 150 millió fokosra kell hevíteni. A gond az, hogy az üzemanyagunk ilyen hőmérsékleten bármivel érintkezik is, azt megsemmisíti.

 

A fúziós reaktor egyik központi problémája tehát ennek a plazmának a tárolása úgy, hogy az ne érintkezzen semmivel. Az ITER ezt mágneses tárolóval, úgynevezett tokamakkal oldja meg.

 

Forrás: phys.org

 

Gigászi számok, nagy előnyök

 

Az üzemanyag itt a földön a trícium (hidrogén 3-as izotópja) és a deutérium (hidrogén 2-es izotópja). Az ITER matrjoska baba-szerű, egymásba ágyazódó tárolójába 15 millió amper erősségű áramot vezetnek (körülbelül hatszáz villámnak megfelelő áramerősség). Ezután 24 darab mikrohullám-generátor és három, kamion nagyságú részecskeágyú 150 millió fokosra hevíti az üzemanyagot, plazmát hozva létre, amelyben beindul a hidrogénizotópok ütközése, vagyis maga a fúzió.

 

A szupravezető mágnesek a reaktorteremben fánk alakúra formálják a plazmát és tartják folyamatosan a térben lebegve, anélkül, hogy bármihez hozzáérne. Eközben különleges hűtőberendezések és elemek óvják a környezetet a túlhevüléstől. Mivel nem épp olcsó mulatság az erőmű beindítása, az árnyékolásban és a hőszigetelésben nem lehet hiba, mert az a működési zavarokhoz vezetne.

 

Az ITER teljes szerkezete. Forrás. Wikipedia

 

A történet ettől a ponttól már ismerős: a keletkező hőt víz hevítésére használják, a gőz pedig turbinák segítségével elektromos energiát termel, akár az atomerőműnél, de attól jóval biztonságosabban és hatékonyabban.

 

Ha sikerül működésre bírni az ITER-t, az alapjaiban változtatná meg a gazdaságot és az egész civilizációt is. A fúziós reaktor hidrogénből táplálkozik, amit vízből lehet kinyerni, így lényegében korlátlan energiaforrást jelent; nincs nagy kockázatot jelentő radioaktív fűtőelem, sem hulladék. Melléktermékei nem használhatók fegyvergyártáshoz. Nincs megfutási kockázat, vagyis a reaktor nem változhat át atombombává. És, nagyságrendekkel kisebb a környezeti lábnyoma.

 

Az ITER összeszerelési szakaszba érkezése mérföldkőnek számít. A folyamat öt évig fog tartani. Ha minden a tervek szerint halad, 2025 novemberében, Ronald Reagen amerikai és Mihail Gorbacsov szovjet elnök történelmi, genfi találkozójának 40. évfordulóján üzemelik be először a szerkezetet, de ez csak a próbaindítás lesz pár milliszekundum erejéig. A stábnak még 5 év áll majd rendelkezésére, hogy finomhangolja az erőművet, és teljesen üzemkész állapotba hozza.

 

 

Körkép.sk, popularmechanic.com, AP

Megosztás:

Tetszett önnek ez a cikk?

Kattintson az alábbi gombra vagy a kommentek között bővebben is kifejtheti véleményét.

Ön lehet az első aki a tetszik gombra kattint!

Kommentek

Kövessen minket