Ενεργοποιήθηκε ο μεγαλύτερος αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης στον κόσμο

Ένα ακόμη σημαντικό βήμα προς την εποχή της καθαρής ενέργειας και τον τερματισμό της εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα

Πρόκειται για το «Άγιο Δισκοπότηρο» της ενέργειας. Μια τεχνολογία που θα μπορούσε να αλλάξει οριστικά το μέλλον της ανθρωπότητας. Η Ιαπωνία και ΕΕ εγκαινίασαν επίσημα στη Νάκα, περίπου 140 χιλιόμετρα βόρεια του Τόκιο, τον μεγαλύτερο αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης στον κόσμο.

Μέχρι σήμερα οι πυρηνικοί σταθμοί βασίζονται στη σχάση, ωστόσο η σύντηξη δύο ατομικών πυρήνων αντί της διάσπασης του ενός (σχάση) μπορεί να προσφέρει τρομακτικές ποσότητες ενέργειας και μάλιστα καθαρής, χωρίς εκπομπές ρίπων και ραδιενεργά απόβλημα. Σε αντίθεση με τη σχάση, η σύντηξη δεν ενέχει επίσης κίνδυνο για καταστροφικά πυρηνικά ατυχήματα, όπως η συνέβη στη Φουκουσίμα το 2011. Η μεγάλη πρόκληση είναι ο έλεγχος αυτής της ενέργειας και το ωφέλιμο κόστος παραγωγής, δηλαδή η παραγωγή περισσότερης ενέργειας από αυτή που καταβάλλεται για να παραχθεί.

Ο αντιδραστήρας σύντηξης JT – 60SA τέθηκε για πρώτη φορά σε δοκιμαστική λειτουργία τον Οκτώβριο, ωστόσο η τελευταία ανακοίνωση σηματοδότησε την επίσημη έναρξη των εργασιών και την επιβεβαίωση μιας «μακροχρόνιας συνεργασίας στον τομέα της ενέργειας».

Ο JT – 60SA είναι ειδικά κατασκευασμένος ώστε να μπορεί να ανεβάζει τη θερμοκρασία του πλάσματος στους 200 εκατομμύρια βαθμούς κελσίου και να διατηρεί αυτή την κατάσταση για 100 δευτερόλεπτα, μέσα στον κυκλικό, μαγνητικά μεμονωμένο αντιδραστήρα. Ο χρόνος αυτός ξεπερνά σημαντικά τις δυνατότητες των αντιδραστήρων προηγούμενης τεχνολογίας «Tokamak».

Κατά τη διαδικασία, πραγματοποιείται η σύντηξη πυρήνων υδρογόνου σε ένα βαρύτερο στοιχείο, το ήλιο, απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή φωτός και θερμότητας. Αν όλα λειτουργήσουν κατά το σχέδιο, τότε θα επιτευχθεί η παραγωγή ενέργειας με τον ίδιο τρόπο που το κάνει ο Ήλιος, το άστρο του πλανητικού μας συστήματος.

«Πρόκειται για τον πιο προηγμένο αντιδραστήρα tokamak στον κόσμο», δήλωσε η Επίτροπος Ενέργειας της ΕΕ, Κάντρι Σίμσον, υπογραμμίζοντας πως αποτελεί ένα «ορόσημο στην ιστορία της σύντηξης». «Η σύντηξη θα μπορούσε να γίνει το βασικό συστατικό του ενεργειακού μείγματος στο δεύτερο μισό του τρέχοντος αιώνα», συμπλήρωσε.

Μέχρι σήμερα οι έρευνες πάνω στη σύντηξη είναι γεμάτες με τεχνολογικά και οικονομικά εμπόδια. Ο πρώτος πειραματικός Tokamak κατασκευάστηκε το 1958 από την Σοβιετική Ένωση. Έκτοτε η ανθρωπότητα αναζητά το άλμα στη νέα ενεργειακή εποχή. Ερευνητές σε όλο τον κόσμο έχουν καταφέρει να παράγουν ενέργεια από τη σύντηξη, ωστόσο αυτό συνοδεύεται από σημαντικές απώλειες και μεγάλο κόστος στο ενεργειακό ισοζύγιο.

Ειδικοί του κλάδου πιστεύουν πως είναι πλέον μόνο θέμα χρόνο έως ότου οι αντιδραστήρες σύντηξης θα πετύχουν καθαρά κέρδη παραγωγής ενέργειας. Ο Σαμ Ντέβις, αναπληρωτής επικεφαλής του έργου για τον JT-60SA, δήλωσε ότι ο αντιδραστήρας «θα μας φέρει πιο κοντά στην ενέργεια από τη σύντηξη». «Είναι το αποτέλεσμα μιας συνεργασίας μεταξύ περισσότερων από 500 επιστημόνων και μηχανικών και περισσότερων από 70 εταιρειών σε όλη την Ευρώπη και την Ιαπωνία», τόνισε.

Σημειώνεται πως ο JT-60SA στην Ιαπωνία αποτελεί έναν πρόδρομο για τον ακόμη μεγαλύτερο πυρηνικό αντιδραστήρα σύντηξης, του Διεθνούς Θερμοπυρηνικού Πειραματικού Αντιδραστήρα (ITER) που κατασκευάζεται στη Γαλλία.

Ο άλλος δρόμος για το «Άγιο Δισκοπότηρο» της ενέργειας
Εν τω μεταξύ, στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού, στις ΗΠΑ ακολουθείται ένας άλλος δρόμος για την απόκτηση του «Ιερού Δισκοπότηρου» της ενέργειας. Η Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης (NIF) στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore της Βόρειας Καλιφόρνια έχει ανακοινώσει πως πέτυχε «καθαρό ενεργειακό κέρδος» για δεύτερη φορά χρησιμοποιώντας μια διαφορετική μέθοδο από το ITER και το JT-60SA.

Πρόκειται για τη γνωστή ως σύντηξη αδρανειακού περιορισμού. Γίνεται με τη χρήση λέιζερ υψηλής ισχύος που στοχεύει μια μικρή κάψουλα, η οποία περιέχει βαρύ υδρογόνο (τρίτιο και δευτέριο). Έτσι δημιουργούνται οι κατάλληλες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας για να ξεκινήσει η σύντηξη.

Η κυβέρνηση των ΗΠΑ χαρακτήρισε το αποτέλεσμα ως ένα «επίτευγμα ορόσημο» στην αναζήτηση μιας πηγής απεριόριστης και καθαρής ενέργειας που θα μπορούσε να τερματίσει οριστικά την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και τις κλιματικές και γεωπολιτικές επιπτώσεις τους.