Amerykanie z MIT znajdują się już o krok od opanowania fuzji jądrowej

Przynajmniej tak twierdzi grupa inżynierów z amerykańskiego Massachusetts Institute of Technology. W ramach wspólnego projektu uczelni z firmą Commonwealth Fusion Systems, pierwsza w pełni funkcjonalna elektrownia fuzyjna powstać ma już w ciągu 7 lat.

Synteza jądrowa jest procesem, w którym lżejsze jądra atomowe łączą się w jedno cięższe. I tak, na przykład z jąder izotopów wodoru powstaje cięższy hel i dodatkowy neutron oraz, oczywiście, energia. To o nią całe zamieszanie, bo jedna szklanka wody dawać ma jej tyle, ile pół miliona baryłek ropy naftowej. Problem polega na tym, żeby rozgrzać plazmę do temperatury rzędu 100 milionów stopni Celsjusza, czyli 10 razy większej od tej, która panuje we wnętrzu Słońca, i utrzymać ją na tle długo, aby wyprodukować energię w opłacalny sposób. Naukowcy z MIT uważają, że ich technologia jest obecnie najbardziej zaawansowaną na świecie i najlepiej rokującą.

Ich koncepcją jest eksperyment nazwany SPARC. Jako że plazma w reaktorach fuzji jądrowej typu tokamak utrzymywana jest poprzez potężne pole magnetyczne, potrzeba jest budowy równie potężnych magnesów. SPARC ma oferować magnesy bazujące na najnowszej technologii nadprzewodników wysokotemperaturowych (dokładniej na YBCO, czyli tlenku itrowo-barowo-miedziowym), co ma pozwolić na uzyskanie dodatniego bilansu energetycznego.

Przewaga SPARC nad budowanym właśnie europejskim reaktorem ITER ma być kolosalna. Projekt MIT ma być przy tym aż 60-krotnie mniejszy od ITER, ale o wiele tańszy i jednocześnie równie wydajny. W projekt ITER zaangażowanych jest wiele rządów państw, w tym również Polski. Budżet inwestycji opiewa na 10 miliardów euro i będzie ona trzecią, po Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i Wielkim Zderzaczu Hadronów, najdroższą oraz związaną z budową najbardziej zaawansowanego urządzenia w historii ludzkości.

Naukowcy z MIT szacują, że jeśli zaplanowane eksperymenty przebiegną pomyślnie, a na to się zapowiada, bo podstawy zostały już opanowane, to już za 7 lat świat otrzyma tanie i bezpieczne źródło energii, które odmieni nasze życie nie do poznania na lepsze. Celem SPARC jest podtrzymywanie plazmy przy temperaturze ok. 100 milionów stopni przez ok. 1000 sekund, przy tym osiągając moc 500-1000 MW.

Przypomnijmy, że niedawno specjaliści z MIT przeprowadzili niezwykły eksperyment z użyciem helu-3 jako paliwa jądrowego do swojego reaktora o nazwie Alcator C-Mod, a później do brytyjskiego Join European Torus (JET). Z jego pomocą udało się wyprodukować aż 10 razy więcej energii z wysokoenergetycznych jonów, niż dotychczas.

Dlatego tak wiele agencji kosmicznych i przedsiębiorców zainteresowanych jest kosmicznym górnictwem oraz budową baz i kopalni na Księżycu lub innych obiektach w Układzie Słonecznym. Na nich występują znacznie większe pokłady tego surowca, który, jak widzimy, może pomóc odmienić ziemską energetykę nie do poznania.

Źródło: GeekWeek.pl/MIT/ / Fot. MIT/SPARC