Największy reaktor fuzyjny na świecie uruchomiony. JT-60SA to przełomowe osiągnięcie
Sukcesem zakończyło się uruchomienie reaktora JT-60SA, największego reaktora fuzyjnego na świecie, który znajduje się w Japonii. To krok milowy w pracach nad wykorzystywaniem tego rodzaju jednostek w systemach energetycznych – choć na razie nie są one wystarczająco efektywne, w przyszłości mogą zastąpić inne rodzaje reaktorów jądrowych.
Największy reaktor fuzyjny w historii wystartował
Reaktory fuzyjne to reaktory jądrowe, w których energia powstaje w wyniku fuzji dwóch atomów , w naszym przypadku izotopów wodoru. W reakcji termojądorwej powstaje plazma o ogromnej temperaturze. W rezultacie reaktor fuzyjny musi wykorzystywać pole magnetyczne z cewek nadprzewodzących, aby kontrolować powstałą w wyniku reakcji jądrowej plazmę oraz zjonizowany gaz.
Dokonywana w reaktorze JT-60SA fuzja jąder wodoru sprawia, że powstała w nim plazma rozgrzana do ok. 200 mln stopni Celsjusza może być utrzymywana przez ok. 100 sekund , co znacznie przewyższa dotychczasowe osiągnięcia. Reaktor wysoki na 15,5 metra, który stanął na terenie ośrodka badawczego w prefekturze Ibaraki w Japonii został zbudowany w kooperatywie Unii Europejskiej i Japonii w ramach projektu ITER.
JT-60SA – krok milowy dla budowy ITER-a
Uruchomiony w Japonii reaktor to jedno z najbardziej zaawansowanych przedsięwzięć poprzedzających start reaktora ITER , który jest budowany we Francji. JT-60SA mimo tego, że może pomieścić do 135 metrów sześciennych plazmy, ma wielkość jedynie połowy ITER-a i sześciokrotnie mniejszą pojemność.
Mimo to będzie służył jako swojego rodzaju poligon doświadczalny przed uruchomieniem ITER-a. Wszystko za sprawą mechanizmu zapewniającego stabilność plazmy , który działa w sposób zbliżony do tego, jaki będzie wykorzystywany we francuskim reaktorze. JT-60SA został budowany przez 15 lat i kilkukrotnie zaliczy duże opóźnienia, co każe z rezerwą podchodzić do planów uruchomienia reaktora ITER pod koniec 2025 r.
Między reaktorami zachodzi jednak ważna różnica – paliwo. Oba reaktory wykorzystują izotopy wodoru, jednak japoński JT-60SA wykorzystuje w reakcji deuter, co nie jest optymalną opcją . Docelowy ITER będzie zasilany najbardziej efektywnym energetycznie izotopem wodoru – trytem. Jest on jednak relatywnie rzadki, drogi i radioaktywny, co również będzie stanowić wyzwanie dla budowniczych ITER.
Dlaczego reaktory fuzyjne?
To jednak nie szczegóły sposobu zarządzania plazmą w reaktorach fuzyjnych czy kwestie różnic w paliwie sprawiają, że związane z nimi przedsięwzięcia cieszą się tak dużym zainteresowaniem, m.in. Unii Europejskiej. Inicjatywy takie jak budowa JT-60SA czy ITER dają nadzieję na budowę reaktora fuzyjnego, który będzie na tyle stabilny i efektywny, że będzie mógł zasilać sieci elektryczne .
Możliwość dostarczania energii z reaktorów fuzyjnych do domów Europejczyków wiąże się z wyeliminowaniem niemal wszystkich trudności wynikających z obsługi zwykłych reaktorów jądrowych – reakcja fuzyjna nie produkuje dwutlenku węgla, jest bezpieczna (po prostu zatrzymuje się, gdy brakuje paliwa lub zasilania) oraz nie generuje tak radioaktywnych i trwałych odpadów, jak ma to miejsce w reaktorach jądrowych.
Źródło: europa.eu / „Science”
