ITER: Το παγκόσμιο στοίχημα για καθαρή πυρηνική ενέργεια

Ένα βήμα πριν το τελικό στάδιο συναρμολόγησης του ισχυρότερου μαγνήτη στον κόσμο βρίσκεται ένα πολυεθνικό project στο οποίο συμμετέχουν περισσότερες από 30 χώρες, κάνοντας λόγο για στιγμή ορόσημο στο πλαίσιο των προσπαθειών για την παραγωγή καθαρής ενέργειας με τη συνένωση ατόμων σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Το έργο International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), που εδρεύει στη νότια Γαλλία και υποστηρίζεται από τις Ηνωμένες Πολιτείες, την Κίνα, την Ιαπωνία, τη Ρωσία και την Ευρωπαϊκή Ένωση, χρειάζεται το μαγνητικό σύστημα για τη δημιουργία ενός “αόρατου κλωβού” για τον περιορισμό των υπερ-θερμών σωματιδίων πλάσματος που ενώνονται για να απελευθερώσουν ενέργεια.

Το ITER ανακοίνωσε ότι το τελευταίο στοιχείο του συστήματος – το κεντρικό ηλεκτρομαγνητικό σύστημα – ολοκληρώθηκε και δοκιμάστηκε από τις Ηνωμένες Πολιτείες και η συναρμολόγηση βρίσκεται σε εξέλιξη.

“Είναι σαν το μπουκάλι με το κρασί: φυσικά το κρασί είναι ίσως πιο σημαντικό από το μπουκάλι, αλλά χρειάζεσαι το μπουκάλι για να βάλεις το κρασί μέσα”, δήλωσε ο Pietro Barabaschi, γενικός διευθυντής του ITER.

Ο μαγνήτης είχε αρχικά προγραμματιστεί να ολοκληρωθεί το 2021, αλλά υπήρξαν καθυστερήσεις.

“Το να υστερούμε κατά τέσσερα χρόνια από το χρονοδιάγραμμα μετά από 10 χρόνια προσπαθειών δείχνει πόσο προβληματικό είναι αυτό το έργο”, δήλωσε ο Charles Seife, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης που γράφει για την πυρηνική σύντηξη.

Ο Barabaschi δήλωσε ότι η “κρίση” έχει πλέον ξεπεραστεί και η κατασκευή προχωρά με τον ταχύτερο ρυθμό στην ιστορία του ITER. Η φάση εκκίνησης του έργου θα ξεκινήσει το 2033, οπότε και έχει προγραμματιστεί να αρχίσει να παράγει πλάσμα.

Είπε ότι το ITER απέδειξε ότι οι χώρες μπορούν ακόμη να συνεργάζονται παρά τις γεωπολιτικές εντάσεις.

“Έχουν μια πολύ, πολύ ισχυρή συνοχή στους στόχους και προς το παρόν δεν βλέπω κανένα σημάδι υποχώρησης από κανέναν”.

Οι επενδύσεις στη σύντηξη αυξάνονται, με δεκάδες πρωτοβουλίες να βρίσκονται σε εξέλιξη. Αρκετές ιδιωτικές νεοσύστατες επιχειρήσεις έχουν δηλώσει ότι μπορούν να κατασκευάσουν εμπορικούς αντιδραστήρες σύντηξης μέσα σε μια δεκαετία.

Ο Barabaschi δήλωσε ότι είναι επιφυλακτικός αλλά υποστηρίζει τις δεκάδες επιχειρήσεις που αναπτύσσονται σε όλο τον κόσμο.

“Γνωρίζουμε ήδη ότι μπορούμε να επιτύχουμε τη σύντηξη”, δήλωσε. “Το ερώτημα είναι, θα πετύχουμε τη σύντηξη με τέτοιο τρόπο ώστε να είναι οικονομικά αποδοτική. Είμαι αρκετά σκεπτικιστής ότι θα μπορέσουμε να το επιτύχουμε αυτό μέσα σε μία ή και δύο δεκαετίες, ας πούμε. Θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος”, είπε.

ITER: Το παγκόσμιο στοίχημα για καθαρή πυρηνική ενέργεια

Το ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) αποτελεί τη μεγαλύτερη και πιο φιλόδοξη διεθνή προσπάθεια για την ανάπτυξη πυρηνικής σύντηξης, μιας τεχνολογίας που υπόσχεται καθαρή, ανεξάντλητη και ασφαλή ενέργεια για τις επόμενες γενιές.

Το ITER είναι ένας πειραματικός αντιδραστήρας σύντηξης που κατασκευάζεται στη Νότια Γαλλία. Ο στόχος του είναι να αποδείξει ότι η πυρηνική σύντηξη – η ίδια διαδικασία που τροφοδοτεί τον Ήλιο – μπορεί να εφαρμοστεί στη Γη για παραγωγή ενέργειας σε μεγάλη κλίμακα. Πρόκειται για ένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά εγχειρήματα στην ιστορία.

Πώς λειτουργεί

Το ITER βασίζεται στην τεχνολογία του τοκάμακ, ενός θάλαμου σχήματος δακτυλίου που χρησιμοποιεί ισχυρά μαγνητικά πεδία για τον εγκλωβισμό υπερθερμασμένου πλάσματος. Μέσα σε αυτό το πλάσμα, πυρήνες δευτερίου και τρίτιου (ισότοπα του υδρογόνου) συντήκονται και παράγουν ήλιο και τεράστια ποσά ενέργειας.

Ο στόχος είναι να παραχθούν 500 MW θερμικής ενέργειας με μόλις 50 MW εισόδου – δηλαδή δεκαπλάσια απόδοση.

Σύντηξη η «Ιερή Δύναμη» της ενέργειας

Η σύντηξη θεωρείται η «Ιερή Δύναμη» της ενέργειας γιατί:

Δεν παράγει διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) ή άλλες ρυπογόνες εκπομπές.

Δεν δημιουργεί μακροχρόνια ραδιενεργά απόβλητα.

Δεν ενέχει κινδύνους πυρηνικής καταστροφής τύπου Τσερνόμπιλ.

Βασίζεται σε καύσιμα άφθονα στη φύση, όπως το δευτέριο (που υπάρχει στο νερό).

Πότε θα είναι έτοιμος

Η πρώτη ενεργοποίηση με πλάσμα αναμένεται στα τέλη της δεκαετίας του 2020, με στόχο τη δοκιμαστική λειτουργία γύρω στο 2030. Αν το πείραμα πετύχει, θα ανοίξει ο δρόμος για εμπορικούς αντιδραστήρες σύντηξης, ξεκινώντας από το επόμενο έργο, το DEMO.

Οι στόχοι

Το ITER δεν είναι απλώς ένα τεχνολογικό επίτευγμα – θεωρείται ως το στοίχημα της ανθρωπότητας για το μέλλον της ενέργειας. Αν πετύχει, μπορεί να αλλάξει για πάντα τον τρόπο που παράγουμε ηλεκτρισμό, καθιστώντας τον καθαρό, φθηνό και σχεδόν ανεξάντλητο.