Πυρηνική Σύντηξη – Ενέργεια 69 megajoules μέσα σε πέντε(!) δευτερόλεπτα

 

To 2022 η ομάδα επιστημόνων του Joint European Torus (JET), του μεγαλύτερου αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης στον κόσμο που βρίσκεται στην Οξφόρδη, είχε ανακοινώσει την παραγωγή 59 megajoules ενέργειας σε διάστημα 5 δευτεροπλέπτων, υπερδιπλασιάζοντας το προηγούμενο ρεκόρ που χρονολογείται το 1997, σύμφωνα με την Βρετανική Αρχή Ατομικής Ενέργειας. Στις 8 Φεβρουαρίου ανακοινώθηκε η επίτευξη νέου παγκοσμίου ρεκόρ: στον JET παράχθηκαν 69 megajoules ενέργειας σε πέντε δευτερόλεπτα. Το νέο ρεκόρ επετεύχθη χρησιμοποιώντας μόλις 0,2 mg καυσίμου. Η ποσότητα των 69 megajoules δεν είναι μεγάλη αφού μπορεί άπαξ να θερμάνει ποσότητα νερού ικανή να γεμίσει περίπου 600 κούπες τσαγιού. Όμως ένα σύστημα που θα παρήγαγε συνεχώς χωρίς διακοπή 69 megajoules θα μπορούσε να ηλεκτροδοτεί απρόσκοπτα περίπου 12 χιλιάδες νοικοκυριά.

ΠΗΓΗ physicsgg.me

Tο παραπάνω επίτευγμα ήταν το «κύκνειο άσμα» για τον αντιδραστήρα που λειτουργεί από το 1983 και ήταν πρωτοπόρος στην τεχνολογία που θα χρησιμοποιηθεί στους μελλοντικούς εμπορικούς αντιδραστήρες σύντηξης. Η επιστημονική έρευνα στον JET ολοκληρώθηκε τον Δεκέμβριο και ο αντιδραστήρας θα παροπλιστεί. Περισσότεροι από 300 επιστήμονες και μηχανικοί συμμετείχαν στο πρόγραμμα που ονομάζεται EUROfusion και συνεισέφεραν στα πειράματα (συγκριτικά, το Manhattan Project που έδωσε τα επιθυμητά αποτελέσματα σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα απασχόλησε περίπου 130.000 άτομα και κόστισε 2 δισεκατομμύρια δολάρια – που ισοδυναμούν με περίπου 26 δισεκατομμύρια δολάρια του 2022). Ο αντιδραστήρας Joint European Torus (JET) είναι γνωστός ως tokamak και χρησιμοποιεί ισχυρά μαγνητικά πεδία για να περιορίσει τα πλάσμα σε σχήμα ντόνατ. Τα αέρια θερμαίνονται σε θερμοκρασία περίπου 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή που επικρατεί στο κέντρο του ήλιου.

Οι ακραίες συνθήκες στο tokamak προκαλούν τις πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης, στις οποίες οι ατομικοί πυρήνες ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν βαρύτερους, απελευθερώνοντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας. Στα πειράματα του JET χρησιμοποιήθηκαν δύο ισότοπα του υδρογόνου, το δευτέριο και το τρίτιο, ως καύσιμο. Στις αντιδράσεις σύντηξης, το δευτέριο και το τρίτιο ενώνονται και παράγουν ήλιο, απελευθερώνοντας μέγάλη ποσότητα ενέργειας. Το ρεκόρ, που ανακοινώθηκε την Πέμπτη, είναι ενθαρρυντικό για τον ITER, έναν μεγαλύτερο πυρηνικό αντιδραστήρα σύντηξης που κατασκευάζεται στη νότια Γαλλία. Αυτός ο αντιδραστήρας θα αρχίσει να πραγματοποιεί πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης – με στόχο την παραγωγή περισσότερης ενέργειας από αυτή που χρησιμοποιείται για την θέρμανση του πλάσματος – το 2035, δηλαδή «vis mon Mai pour manger du trèfle» που λένε οι Γάλλοι.