Je čas na agresívne presadzovanie jadrovej fúzie, tvrdia americkí vedci

Nastal čas, aby Spojené štáty americké agresívne smerovali k využívaniu jadrovej syntézy, ktorá by mohla poháňať modernú spoločnosť pri zmierňovaní klimatických zmien, uvádza sa v správe skupiny vedcov a výskumníkov v oblasti jadrovej syntézy.

0
95

Osemdesiatstranová správa, ktorú vypracoval americký Poradný výbor pre vedu o jadrovej fúzii, hovorí, že USA by mali do 40 rokov postaviť pilotný blok na jadrovú syntézu. Správa navrhuje cestu pre Spojené štáty, ktoré sa usilujú rozvíjať jadrovú fúziu ako prakticky neobmedzený zdroj energie bez uhlíka. Okrem výzvy na pilotný projekt výbor odporúča zriadiť aj experimentálne zariadenie pre lepšie pochopenie vedy a technológie plazmy.

Oveľa väčší pokrok v oblasti fúzie sa očakáva v projekte Medzinárodného fúzneho reaktora ITER za niekoľko miliárd amerických dolárov, ktorý sa buduje vo Francúzsku. USA sú jedným z globálnych partnerov experimentu. ITER však nevyužije energiu, ktorú bude vyrábať vo forme elektriny. Skôr by mal vydláždiť cestu pre rozvoj budúcich fúznych elektrární. Správa poradného výboru požaduje, aby sa nadviazalo na to, čo sa dozvieme práve v tomto projekte.

Boja sa zaostať

Správa varuje Ameriku pred rizikami zaostávania za ostatnými krajinami vo výskume, vývoji a činnostiach fúzie. Neuvádza však odhad nákladov na pilotné zariadenie na fúziu ani návrhy potenciálnych lokalít. Wayne Solomon, ktorý pracoval ako spolupredseda výboru, uviedol, že výbor nechce riskovať odhad „v tejto počiatočnej fáze“.

„Existuje veľmi široké spektrum názorov na to, koľko konkrétne zariadenie môže stáť alebo aká by mala byť jeho konkrétna misia, takže sme sa rozhodli ísť touto cestou,“ povedal pán Solomon.

Správa sa teraz dostane na Oddelenie pre vedu a fúziu Ministerstva energetiky USA, ktoré zváži odporúčania, čo by sa malo vykonať a aké finančné požiadavky treba predložiť Kongresu.

Čo je to jadrová syntéza (fúzia)?

Fúzia je rovnaký proces, aký prebieha na Slnku a ďalších hviezdach v našom vesmíre. Energia sa uvoľňuje spojením ľahkých atómov, napríklad vodíka, pri extrémne vysokých tlakoch a teplotách. Tieto podmienky sú splnené v jadre Slnka a vytvárajú teploty až 15 miliónov °C.

Extrémne vysoké teploty zmenia plyn na plazmu, čo je v podstate elektricky nabitý plyn. Aj keď sa plazma na Zemi vyskytuje zriedka, predpokladá sa, že viac ako 99 % vesmíru existuje vo forme plazmy. Na replikáciu tohto procesu na Zemi je potrebné zahriať plyn na extrémne vysoké teploty okolo 150 miliónov stupňov Celzia, kedy sa atómy stanú úplne ionizované.

Najjednoduchšia metóda pre tento typ fúznej reakcie je s dvomi izotopmi vodíka: deutériom extrahovaným z vody a tríciom vyrobeným počas fúznej reakcie kontaktom s lítiom. Keď sa jadrá deutéria a trícia spájajú, vytvárajú jadro hélia, neutrón a uvoľňujú veľké množstvo energie.