Znajdź zawartość

Zaledwie kilka tygodni po tym, jak National Ignition Facility doniosło o przełomowym uzyskaniu w reakcji termojądrowej większej ilości energii niż wprowadzono jej do paliwa, największy projekt energii fuzyjnej – ITER – informuje o możliwym wieloletnim opóźnieniu. International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) to międzynarodowy projekt, w ramach którego na południu Francji powstaje największy z dotychczas zbudowanych reaktorów termojądrowych. Ma to być reaktor eksperymentalny, który dostarczy około 10-krotnie więcej energii niż zaabsorbowana przez paliwo. Dla przypomnienia, NIF dostarczył jej 1,5 raza więcej. Budowa ITER rozpoczęła się w 2013 roku, a w roku 2020 rozpoczęto montaż jego reaktora, tokamaka. Pierwsza plazma miała w nim powstać w 2025 roku. Jednak Pietro Barabaschi, który od września jest dyrektorem projektu, poinformował dziennikarzy, że projekt będzie opóźniony. Zdaniem Barabaschiego, rozpoczęcie pracy reaktora w 2025 roku i tak było nierealne, a teraz pojawiły się dwa poważne problemy. Pierwszy z nich, to niewłaściwe rozmiary połączeń elementów, które należy zespawać, by uzyskać komorę reaktora. Problem drugi to ślady korozji na osłonie termicznej. Usunięcie tych problemów "nie potrwa tygodnie, ale miesiące, a nawet lata", stwierdził menedżer. Do końca bieżącego roku poznamy nowy termin zakończenia budowy reaktora. Barabaschi pozostaje jednak optymistą i ma nadzieję, że opóźnienia uda się nadrobić i w roku 2035 reaktor będzie – jak się obecnie planuje – pracował z pełną mocą. Fuzja jądrowa – czyli reakcja termojądrowa – to obiecujące źródło energii. Polega ona na łączeniu się atomów lżejszych pierwiastków w cięższe i uwalnianiu energii. To proces, który zasila gwiazdy. Taki sposób produkcji energii na bardzo wiele zalet. Nie dochodzi tutaj do uwalniania gazów cieplarnianych. Jest ona niezwykle wydajna. Proces łączenia atomów może zapewnić nawet 4 miliony razy więcej energii niż reakcje chemiczne, takie jak spalanie węgla czy gazu i cztery razy więcej energii niż wykorzystywane w elektrowniach atomowych procesy rozpadu atomów. Co ważne, w wyniku fuzji jądrowej nie powstają długotrwałe wysoko radioaktywne odpady. Te, które powstają są na tyle mało radioaktywne, że można by je ponownie wykorzystać lub poddać recyklingowi po nie więcej niż 100 latach. Nie istnieje też ryzyko proliferacji broni jądrowej, gdyż w procesie fuzji nie używa się materiałów rozszczepialnych, a radioaktywny tryt nie nadaje się do produkcji broni. W końcu, nie ma też ryzyka wystąpienia podobnych awarii jak w Czernobylu czy Fukushimie. « powrót do artykułu

Chińskie konsorcjum zdobyło zamówienie na budowę TAC-1, głównego elementu tokamaka ITER. Wspomniane konsorcjum tworzą Instytut Fizyki Plazmy, Instytuty Hefei Nauk Fizycznych, Chińska Inżynieria Energetyki Jądrowej, China Nuclear Industry 23 Construction, Południowozachodni Instytut Fizyki oraz Framatom. Na jego czele stoi Luo Delong, dyrektor generalny Centrum Wykonawczego Chińskiego Międzynarodowego Programu Energii Fuzyjnej. ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor Project) to jeden z najbardziej ambitnych projektów mających na celu stworzenie reaktora fuzyjnego. Jego głównym zadaniem jest budowa wielkiego tokamaka, w którym będą zachodziły procesy podobne do tych, jakie zachodzą na Słońcu. Ma być to szansa na stworzenie niewyczerpanego źródła czystej energii. W prace nad ITER zaangażowanych jest 35 krajów, a siedmiu członków tworzących ITER to Chiny, UE, Indie, Japonia, Korea Południowa, Rosja i USA. TAC-1, na wykonanie którego kontrakt zdobyli Chińczycy to główna część tokamaka. Składa się ona z siedmiu innych części, w tym systemów magnesów, układów diagnostycznych czy osłony. Chiński Instytut Fizyki Plazmy (ASIPP) posiada już własny niewielki tokamak, który służy badaniom nad fuzją jądrową. Doświadczenie zdobyte przez chińskich naukowców i inżynierów zapewniło im przewagę nad konkurencją i było jedym z czynników, które zdecydowały o przyznaniu im kontraktu na TAC-1. Przedstawiciele ASIPP przyznają, że to największy kontrakt w historii ich instytucji. Wcześniej prowadzili prace m.in. w rosyjskim tokamaku NICA (Nuclotron-based Ion Collider Facility), niemieckim ASDEX Upgrade (Axially Symmetric Divertor Experimebnt) oraz francuskim WEST (W Environment in Steady-state Tokamak). « powrót do artykułu

Fuzja jądrowa to bardzo obiecujące, źródło czystej energii. Wciąż jednak istnieją olbrzymie trudności natury technicznej, które uniemożliwiają zbudowanie wydajnego reaktora fuzyjnego. Tymczasem tego typu urządzenia mogłyby na długi czas rozwiązać problemy energetyczne, gdyż posiadamy sporo potencjalnych źródeł taniego paliwa, podczas fuzji nie są produkowane żadne zanieczyszczenia, powstaje jedynie niewielka ilość odpadów radioaktywnych o bardzo krótkim czasie połowicznego rozpadu. Jednym z największych problemów, z którym borykają się badacze fuzji, jest utrzymanie plazmy z dala od ścian reaktora. Gdy plazma styka się ze ścianami, traci ciepło. Problemem są też wewnętrzne turbulencje, które zmniejszają efektywność reakcji. Z tych powodów dotychczas nie udało się stworzyć eksperymentalnego reaktora, który produkowałby więcej energii niż sam jej potrzebuje do pracy. Yijun Lin i John Rice z MIT-u opracowali metodę utrzymania plazmy z dala od ścian reaktora za pomocą fal radiowych. Ponadto, jak wykazały eksperymenty, ich technika zapobiega powstawaniu wewnętrznych turbulencji w plazmie. To bardzo ważne odkrycie, gdyż obecnie stosowane techniki "odpychania" plazmy nie będą sprawdzały się w dużych reaktorach. Działają jedynie w niewielkich urządzeniach eksperymentalnych. Twórcy nowej technologii przyznają, że sami jej do końca nie rozumieją. Niektóre wyniki testów są "zaskakujące dla teoretyków" - mówi Lin. Dodaje, że obecnie nie istnieje teoria, która potrafiłaby wytłumaczyć część zjawisk i wyjaśnić, dlaczego nowa technika działa. Testy wykazały jednak, że funkcjonuje ona tak, jakbyśmy tego chcieli i sprawdzi się w dużych reaktorach, takich jak np. ITER. Odkrycie Rice'a i Lina nadeszło w samą porę. Na całym świecie naukowcy od lat szukali sposobu na kontrolowanie ruchów plazmy i dotąd się to nie udawało. Tymczasem już za osiem lat ma ruszyć ITER i, gdyby nie prace uczonych z MIT-u, cały projekt mógłby spalić na panewce.