Ο Καναδάς θέτει σε λειτουργία αντιδραστήρα για την παραγωγή 600 εκατομμυρίων νετρονίων ανά δευτερόλεπτο

Ομάδα επιστημόνων στον Καναδά έβαλε φωτιά στον αντιδραστήρα σύντηξης για την παραγωγή 600 εκατομμυρίων νετρονίων ανά δευτερόλεπτο.

Αυτό το επίτευγμα στην ενέργεια σύντηξης είναι μια διαδικασία που μοιάζει με τον ήλιο και θα μπορούσε να αλλάξει το παγκόσμιο σύστημα παραγωγής ενέργειας. Για τον περιορισμό των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα σε παγκόσμιο επίπεδο, η ενέργεια σύντηξης έχει καταστεί μια από τις πιο βιώσιμες μορφές καθαρής ενέργειας. Ακολουθεί μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτή τη συναρπαστική εξέλιξη.

Η επανάσταση της θερμικής πίεσης: Πώς η γενική σύντηξη αλλάζει την ενέργεια

Η General Fusion, μια εταιρεία από το Ρίτσμοντ, πέτυχε μια σημαντική ανακάλυψη θερμικής πίεσης με τη συμπίεση του πλάσματος στον αντιδραστήρα Magnetized Target Fusion (MTF). Ο στόχος της αντίδρασης σύντηξης ήταν να παράγει περισσότερα από 600 εκατομμύρια νετρόνια ανά δευτερόλεπτο.

Αυτό δείχνει την επίτευξη ενός από τα πιο κρίσιμα ορόσημα για την επίτευξη πρακτικής και εμπορικής ενέργειας σύντηξης. Η General Fusion έδειξε ότι η συμπίεση του πλάσματος εντός μιας σφαιρικής διαμόρφωσης tokamak θα μπορούσε να επιτύχει συνθήκες σύντηξης σε σύντομους παλμούς, αν και η εταιρεία επικεντρώνεται στην ανάπτυξη της παραγωγής ενέργειας μεγάλης κλίμακας.

Η διαδικασία παίρνει πλάσμα και το θερμαίνει και το συμπιέζει στη θερμοκρασία που υπάρχει στον πυρήνα των άστρων με σκοπό την πυροδότηση της πυρηνικής σύντηξης. Η General Fusion δεν χρησιμοποιεί βαριούς υπεραγώγιμους μαγνήτες ή δαπανηρές συστοιχίες λέιζερ, όπως κάνουν άλλοι αντιδραστήρες σύντηξης, γεγονός που της δίνει το πλεονέκτημα ότι είναι φθηνότερη και ευκολότερη στην ανάπτυξή της.

Αυτό το επιτυχημένο πείραμα είναι το πρώτο από τα πολλά βήματα προς την κατεύθυνση της εμπορικής αξιοποίησης της ενέργειας σύντηξης μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια.

Γιατί το τρίτιο είναι απαραίτητο για την επιτυχία της ενέργειας σύντηξης και την καινοτομία του Καναδά

Το τρίτιο είναι ένα από τα βασικότερα καύσιμα που χρησιμοποιούνται στις αντιδράσεις σύντηξης και ο χειρισμός του είναι ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι υποστηρικτές της ενέργειας σύντηξης. Το παραπάνω επίτευγμα αποδίδεται στη συνεχή συνεργασία μεταξύ του UKAEA και του CNL, η οποία ασχολείται με την ανάπτυξη τεχνικών διαχείρισης του τριτίου.

Το τρίτιο παράγεται και χρησιμοποιείται για τη διατήρηση των αντιδράσεων σύντηξης και η αποτελεσματική χρήση του είναι κρίσιμη για την εμπορική υλοποίηση της ενέργειας σύντηξης. Στόχος της συνεργασίας είναι ο σχεδιασμός τεχνολογιών που επιτρέπουν τον διαχωρισμό, την επεξεργασία και την επανεισαγωγή του τριτίου στο πλάσμα, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί και πάλι ως καύσιμο.

Το τρίτιο παράγεται σε σχετικά μικρές ποσότητες και δεν μπορεί να αναπληρωθεί από πρώτες ύλες- το τρίτιο πρέπει να ανακυκλώνεται για να διατηρηθεί μια συνεχής γραμμή παραγωγής καυσίμων. Είναι σαφές ότι με τις εξειδικευμένες γνώσεις τόσο του UKAEA όσο και του CNL, η συνεργασία αυτή θα μπορούσε να συμβάλει σε μεγάλο βαθμό στην επίλυση ενός από τα σημαντικά ζητήματα που αντιμετωπίζει σήμερα η ανάπτυξη της ενέργειας σύντηξης.

Πώς η απόδοση νετρονίων της General Fusion αποτελεί σημαντικό ορόσημο για την καθαρή ενέργεια

Όπως δείχνει η General Fusion, ο ρυθμός νετρονίων ανά δευτερόλεπτο των 600 εκατομμυρίων υποδηλώνει την ικανότητα του αντιδραστήρα. Οι αντιδράσεις σύντηξης χαρακτηρίζονται ιδιαίτερα από την απόδοση νετρονίων ως μέτρο της αποδοτικότητας. Με απλούστερους όρους, η ακριβής συνέπεια του όρου απόδοση νετρονίων είναι ένα μέτρο που επιβεβαιώνει ότι έχει συμβεί η επιθυμητή σύντηξη και, σε μεγαλύτερο βαθμό, αν έχει παραχθεί περισσότερη ενέργεια.

Η πυκνότητα του πλάσματος αυξήθηκε σε 190 φορές την αρχική του πυκνότητα και το μαγνητικό πεδίο αυξήθηκε δεκατρείς φορές, γεγονός που ενίσχυσε τον περιορισμό του πλάσματος. Αυτή η απόδοση νετρονίων είναι μία από τις υψηλότερες που έχουν καταγραφεί ποτέ για αντιδραστήρα σύντηξης, αποδεικνύοντας έτσι ότι η General Fusion βρίσκεται στο σωστό δρόμο.

Κάθε φορά, η εταιρεία έρχεται πιο κοντά στη δημιουργία ενός εμπορικά βιώσιμου σταθμού παραγωγής ενέργειας από σύντηξη, ο οποίος, αν αναπτυχθεί, θα φέρει επανάσταση στην παραγωγή ενέργειας παγκοσμίως. Και είναι κάτι περισσότερο από μια απλή επιστημονική πρόοδο- μπορεί κάλλιστα να αποτελέσει την απάντηση στην παγκόσμια ενεργειακή κρίση στο μέλλον.

Τα επόμενα βήματα: Από την πειραματική σύντηξη σε μια λειτουργική μονάδα παραγωγής ενέργειας

Αυτό είναι ένα μεγάλο επίτευγμα, αλλά η General Fusion απέχει ακόμη πολύ από την ολοκλήρωση της αποστολής της. Σήμερα, η εταιρεία επικεντρώνεται στο να φέρει το Lawson Machine 26 (LM26), το οποίο αναμένεται να δείξει την ενέργεια που δημιουργείται από τη σύντηξη σε πολύ υψηλότερο επίπεδο. Αυτή η μηχανή προορίζεται να συμπιέσει το πλάσμα σε μια πυκνότητα που θα παράγει ακόμη περισσότερες αντιδράσεις σύντηξης, φέρνοντας τον πλανήτη ένα βήμα πιο κοντά στην εμπορική ενέργεια σύντηξης.

Για να επιτευχθεί μια λειτουργική μονάδα παραγωγής ενέργειας από σύντηξη, πρέπει να αντιμετωπιστούν αρκετές τεχνικές προκλήσεις για την επίτευξη του στόχου. Ωστόσο, μετά την πρόοδο που έχει σημειωθεί μέχρι στιγμής, το όνειρο της χρήσης της ενέργειας σύντηξης ως καθαρής και σχεδόν απεριόριστης πηγής ενέργειας γίνεται σιγά σιγά πραγματικότητα. Η General Fusion έχει θέσει ως στόχο να θέσει σε λειτουργία τη μηχανή επίδειξης σύντηξης LM26 μέσα στα επόμενα δύο χρόνια, ώστε να παράγει ηλεκτρική ενέργεια στις αρχές έως τα μέσα της δεκαετίας του 2030.

Μόνο μέσω τέτοιων καινοτομιών όπως αυτές που προσφέρει η General Fusion μπορεί ο κόσμος να ελπίζει ότι η ενέργεια σύντηξης θα αποτελέσει κρίσιμο παράγοντα για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών στο μέλλον. Αυτή η επανάσταση στην ανάπτυξη του αντιδραστήρα σύντηξης στον Καναδά υπογραμμίζει τη θέση της χώρας στην αιχμή του δόρατος της παραγωγής καθαρής ενέργειας. Ανοίγει την πόρτα σε μια νέα μορφή παραγωγής ενέργειας που θα μπορούσε μια μέρα να παρέχει στον παγκόσμιο πληθυσμό την ενέργεια που χρειάζεται για να τον συντηρήσει για τις μελλοντικές γενιές.