Ευρωπαίοι επιστήμονες ανακοίνωσαν ένα εξαιρετικά σημαντικό «άλμα» στις προσπάθειές τους στον χώρο της πυρηνικής σύντηξης, η οποία είναι η διαδικασία – πηγή ενέργειας των άστρων.
Όπως μεταδίδει το BBC, το εργαστήριο JET (Joint European Torus), στο Ηνωμένο Βασίλειο, έσπασε το ίδιο του το παγκόσμιο ρεκόρ στην παραγωγή ενέργειας που μπορεί να εξαχθεί συνενώνοντας/συμπιέζοντας μαζί δύο μορφές υδρογόνου: Τα πειράματα είχαν ως αποτέλεσμα 59 megajoules ενέργειας μέσα σε πέντε δευτερόλεπτα (11 megawatts)- ποσότητα υπερδιπλάσια σε σχέση με αυτήν που είχε επιτευχθεί σε παρόμοιες δοκιμές το 1997.
Η ποσότητα αυτή δεν είναι από μόνη της ιδιαίτερα μεγάλη, ωστόσο, όπως υπογραμμίζεται στο δημοσίευμα του BBC, το σημαντικό είναι πως επικυρώνει/ επιβεβαιώνει κάποιες επιλογές σχεδίων που είχαν γίνει για έναν ακόμα μεγαλύτερο αντιδραστήρα σύντηξης που κατασκευάζεται τώρα στη Γαλλία.
«Τα πειράματα του JET μας φέρνουν ένα βήμα πιο κοντά στην ενέργεια από σύντηξη» είπε ο Dr. Τζο Μίλνες, επικεφαλής επιχειρήσεων στο εργαστήριο. «Επιδείξαμε πως μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα μίνι άστρο μέσα στη συσκευή μας και να το κρατήσουμε εκεί για πέντε δευτερόλεπτα, σημειώνοντας υψηλές επιδόσεις, κάτι που μας πάει σε ένα νέο επίπεδο».
Όπως αναφέρεται σε σχετική ανακοίνωση της UK Atomic Energy Authority και του βρετανικού υπουργείου Επιχειρήσεων, Ενέργειας και Βιομηχανικής Στρατηγικής, τα αποτελέσματα που ανακοινώθηκαν αποτελούν την «πιο ξεκάθαρη επίδειξη στον κόσμο» ως προς τις δυνατότητες της ενέργειας από σύντηξη για «καθαρή» και βιώσιμη ενέργεια με χαμηλές εκπομπές άνθρακα.
Οι ερευνητές της κοινοπραξίας EUROfusion- 4.800 ειδικοί, φοιτητές και προσωπικό από όλη την Ευρώπη, με τη συγχρηματοδότηση της Κομισιόν- κατάφεραν να σπάσουν τα ρεκόρ που είχαν επιτευχθεί το 1997 στις εγκαταστάσεις της UKAEA στην Οξφόρδη χρησιμοποιώντας το ίδιο μείγμα καυσίμου που προορίζεται για χρήση από εμπορικού χαρακτήρα εγκαταστάσεις ενέργειας από σύντηξη.
To JET, όπως υπογραμμίζεται στην ανακοίνωση, είναι η μεγαλύτερη και ισχυρότερη συσκευή tokamak (συσκευή που περιορίζει πλάσμα χρησιμοποιώντας μαγνητικά πεδία, σε σχήμα δακτυλίου ή ντόνατ, που οι επιστήμονες αποκαλούν torus. Θεωρείται το κυρίαρχο concept ως προς τον περιορισμό πλάσματος σε μελλοντικές εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας από σύντηξη) που υπάρχει στον κόσμο. Τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων αποτελούν εξαιρετικά σημαντική εξέλιξη για το ITER, που είναι μια μεγαλύτερη και πιο προηγμένη έκδοση του JET.
Το ITER είναι ένα μεγάλης κλίμακας εγχείρημα πάνω στη σύντηξη που υποστηρίζεται από την Κίνα, την ΕΕ, την Ινδία, την Ιαπωνία, τη Νότια Κορέα, τη Ρωσία και τις ΗΠΑ, και βρίσκεται στη νότια Γαλλία. Στόχος του είναι να αποδείξει την επιστημονική και τεχνολογική βιωσιμότητα της ενέργειας από σύντηξη, ειδικά καθώς αυξάνεται η πίεση για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα και την αύξηση της χρήσης «καθαρών» μορφών ενέργειας, με σκοπό την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης.
Ο Ίαν Τσάπμαν, διευθύνων σύμβουλος της UKAEA, δήλωσε πως «αυτά τα αποτελέσματα μας φέρνουν ένα μεγάλο βήμα πιο κοντά στην κατάκτηση μιας εκ των μεγαλύτερων επιστημονικών και μηχανολογικών προκλήσεων που έχουν υπάρξει ποτέ...είναι ξεκάθαρο πως πρέπει να προβούμε σε σημαντικές αλλαγές για να αντιμετωπίσουμε τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, και η σύντηξη παρέχει τόσο πολλές δυνατότητες».
Ο Τόνι Ντονέ, programme manager του EUROfusion, είπε πως τα συγκεκριμένα αποτελέσματα αποτελούν καρπό προετοιμασιών πολλών ετών από τους ερευνητές του EUROfusion ανά την Ευρώπη: «Το ρεκόρ, και, ακόμα σημαντικότερο, τα πράγματα που μάθαμε για τη σύντηξη υπό αυτές τις συνθήκες και το πώς επιβεβαιώνονται πλήρως οι προβλέψεις μας, δείχνουν πως είμαστε στον σωστό δρόμο προς έναν μελλοντικό κόσμο με ενέργεια από σύντηξη. Αν μπορούμε να διατηρήσουμε τη σύντηξη για πέντε δευτερόλεπτα, μπορούμε να το κάνουμε για πέντε λεπτά, και μετά για πέντε ώρες, καθώς θα αυξάνουμε την κλίμακα των επιχειρήσεών μας σε μελλοντικές συσκευές. Είναι μια μεγάλη στιγμή για όλους μας και όλη την κοινότητα της σύντηξης. Η επιχειρησιακή εμπειρία που έχουμε αποκτήσει υπό ρεαλιστικές συνθήκες μας δίνει μεγάλη αυτοπεποίθηση για το επόμενο στάδιο πειραμάτων στο ITER και τις δοκιμαστικές εγκαταστάσεις EU DEMO της Ευρώπης, που σχεδιάζονται για να παρέχουν ρεύμα στο δίκτυο ηλεκτροδότησης».
Από πλευράς του ο Dr. Μπερνάρ Μπιγκό, γενικός διευθυντής του ITER, είπε πως «ένας διατηρούμενος παλμός σύντηξης δευτερίου- τριτίου σε αυτό το επίπεδο ενέργειας- σχεδόν βιομηχανική κλίμακα- αποτελεί εντυπωσιακή επιβεβαίωση για όλους όσους εμπλέκονται στην παγκόσμια αναζήτηση για τη σύντηξη. Για το πρόγραμμα ITER, τα αποτελέσματα του JET δίνουν μεγάλη αυτοπεποίθηση πως είμαστε στον σωστό δρόμο καθώς προχωρούμε πορς τα εμπρός».
Τι είναι η σύντηξη
Η σύντηξη είναι η διαδικασία που αποτελεί την πηγή ενέργειας των άστρων, και υπόσχεται πρακτικά ανεξάντλητη, «καθαρή» ενέργεια μακροπρόθεσμα, χρησιμοποιώντας μικρές ποσότητες από καύσιμα που μπορεί να βρίσκονται εύκολα σε όλο τον κόσμο, χρησιμοποιώντας φθηνά υλικά. Η διαδικασία σύντηξης ενώνει άτομα ελαφρών στοιχείων όπως το υδρογόνο σε υψηλές θερμοκρασίες, δημιουργώντας ήλιο και απελευθερώνοντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας υπό τη μορφή θερμότητας. Η σύντηξη θεωρείται ασφαλής, από την άποψη ότι δεν μπορεί να οδηγήσει σε διαδικασίες που θα μπορούσαν να τεθούν εκτός ελέγχου.
Το JET είναι προπομπός του ΙTER, που είναι ένα από τα μεγαλύτερα συνεργατικά επιστημονικά projects στην ιστορία. Στο ITER σχεδιάζεται η χρήση του ίδιο μείγματος καυσίμου (δευτέριο- τρίτιο) και η λειτουργία υπό παρόμοιες συνθήκες με αυτές στα πειράματα του EUROfusion στο Culham Science Centre στην Οξφόρδη.