Actualizați browserul.

Se pare că utilizați o versiune veche a browserului Microsoft Edge. Actualizați browserul pentru a vă bucura de cea mai bună experiență cu site-ul web Busch.

Sursă (aproape) nelimitată de energie

Plasma ITER de fuziune va fi suspendată în vid

Așteptările sunt ca reactorul cu fuziune ITER să aducă puterea soarelui pe Pământ începând cu 2035. Există posibilitatea ca acesta să utilizeze această sursă de energie aproape inepuizabilă prin fuzionarea nucleelor de hidrogen. Vidul este indispensabil pentru declanșarea și controlul fuziunii nucleare.

Atunci când atomii de hidrogen sunt convertiți în heliu, o cantitate mare de energie este eliberată. Acest proces nu produce gaze cu efect de seră și nici deșeuri cu radioactivitate permanentă. Bombardamentul cu neutroni produce numai un grad minim de radioactivitate pentru anumite componente ale sistemului, aspect ce poate fi controlat cu ușurință prin mijloace tehnice.

Este o soluție pentru una dintre problemele omenirii?

Exploatarea cu succes a acestei surse de energie ar putea rezolva unele dintre cele mai presante probleme ale omenirii dintr-o singură lovitură – și o mare parte a omenirii joacă un rol în acest proiect: UE și Elveția, SUA, China, Coreea de Sud, Japonia, Rusia și India s-au reunit într-un efort de cooperare globală rar întâlnit. A fost inițiată de președinții Mihail Gorbaciov și Ronald Reagan într-o epocă care acum pare îndepărtată. Cadarache, în sudul Franței, a fost ales ca locație pentru ITER (care înseamnă „calea” în latină).

Fuziunea alimentează soarele. Pe Pământ, această reacție are loc la temperaturi chiar mai ridicate decât cea a nucleului stelei centrale a sistemului nostru solar: 15 milioane de grade Celsius. Niciun material terestru nu ar putea rezista la aceste temperaturi, motiv pentru care materialul de fuziune – o plasmă de hidrogen și heliu – este suspendat de un câmp magnetic extrem de puternic. Reacția are loc într-o cameră de vid. După ce va fi finalizat, va fi cel mai mare din lume. Acesta este format din nouă segmente de 500 de tone.

Testarea scurgerilor în segmentele camerei

Înainte de a fi asamblate, acestea vor fi verificate pentru depistarea scurgerilor. Acest lucru are loc, de asemenea, în vid. Busch a furnizat două pompe de vid puternice pentru testele de la ITER. În viitor, va fi necesar un număr mare de generatoare de vid puternice pentru a evacua întreaga cameră de vid. Se așteaptă ca reactorul să fie finalizat în 2025, după care vor începe testele de funcționare. Planurile sunt de a începe funcționarea normală a reacției de fuziune autosuficientă în 2035.

Câmpul magnetic extrem de puternic care va suspenda plasma fierbinte va fi generat de bobine supraconductoare. Acestea trebuie să fie răcite la câteva grade peste zero absolut. Pentru a menține această nouă temperatură extremă, ele sunt închise într-un criostat – o cameră izolată în vid cu un diametru de 29 de metri.
Ce se întâmplă în timpul fuziunii nucleare?

Când două nuclee atomice fuzionează între ele, se eliberează cantități enorme de energie. Acest lucru se datorează faptului că masa nucleelor inițiale este mai mare decât masa nucleelor create, inclusiv neutronii care sunt eliberați. Datorită lui Einstein – E = mc2 – știm că energia și masa sunt de fapt același lucru. Reducerea masei care are loc în urma reacției de fuziune corespunde energiei eliberate.

Pe Pământ, aceste reacții se realizează cel mai bine cu ajutorul izotopilor de hidrogen deuteriu și tritiu. Atunci când fuzionează, se creează un nucleu de heliu și se eliberează un neutron. Un singur gram de combustibil ar putea furniza 90.000 de kilowați oră de energie. Acest lucru este echivalent cu conținutul energetic a unsprezece tone de cărbune. Există o rezervă aproape nelimitată de deuteriu în apa de mare. Tritiul poate fi produs din litiu, care se găsește, de asemenea, în abundență.