Newsletter

Εγγραφείτε στο newsletter μας:

Τό θερμοπυρηνικό ((τζίνι)) στήν ύπηρεσία τού άνθρώπου

2012-11-22 23:09

 

 

Αυτό το μήνα είναι η διπλή «θερμοπυρηνική επέτειος», αφού εξήντα χρόνια πριν Σοβιετικοί και Αμερικανοί απελευθέρωσαν το «τζίνι» της υδρογονοβόμβας. Σήμερα, αυτό πρέπει να γίνει εργαλείο ειρήνης και φτηνής ενέργειας, και όχι πολέμου.
Το θερμοπυρηνικό «τζίνι» στην υπηρεσία του ανθρώπου
Πρωταγωνιστικό ρόλο στη διαδικασία της ειρηνικής τιθάσευσης της «ατομικής συμπύκνωσης», όπως ονόμασαν την ιδέα στη δεκαετία του 1950, οι μεγάλοι σοβιετικοί Ακαδημαϊκοί Ζάχαροφ και Ζελντόβιτς, διαδραματίζουν οι ρώσοι εμπειρογνώμονες. Πηγή: γραφείο τύπου

Εξήντα χρόνια πριν, την 1η Νοεμβρίου, στην ατόλη Enewetak, στα νησιά Μάρσαλ στον Ειρηνικό Ωκεανό, οι Αμερικανοί πραγματοποίησαν την πρώτη έκρηξη υδρογονοβόμβας στον κόσμο. Δύο ημέρες νωρίτερα, αλλά εννιά χρόνια αργότερα, η Σοβιετική Ένωση, ταρακούνησε ολόκληρο τον πλανήτη, δοκιμάζοντας μια θερμοπυρηνική συσκευή, πρωτοφανούς ισχύος: Την 50 μεγατόνων «βόμβα τσάρο», με ισχύ, ισοδύναμη 50 εκατομμυρίων τόνων συμβατικών εκρηκτικών υλών (!).

 

Από εκείνη τη στιγμή περάσαμε στην εποχή των θερμοπυρηνικών κεφαλών και όπλων για τους ισχυρότερους στρατούς του κόσμου. Ωστόσο, η ίδια η διαδικασία της σύντηξης δεν μπορεί να είναι μόνο ένα όπλο τρομερής καταστροφής, αλλά και το καλό «τζίνι» το οποίο πρέπει να σώσει τον πολιτισμό μας. Αλλωστε, οι φυσικές πηγές ενέργειας της γης, χάνονται μπροστά στα μάτια μας. «Τα αποθέματα πετρελαίου, φυσικού αερίου και ουρανίου, ακόμη και με το σημερινό επίπεδο της κατανάλωσης ενέργειας στον κόσμο, αρκούν μόνον για περίπου 100 χρόνια. Γι 'αυτό πρέπει να αναζητήσουμε εναλλακτικές πηγές ενέργειας», λέγει το μέλός της Ρώσικης Ακαδημίας Επιστημών (ΡΑΕ), και μέλος του Συμβουλίου για το Διάστημα της ΡΑΕ, Έρικ Γκαλίμοφ.

 

Να είναι ασφαλής και αξιόπιστη

 

Η ανθρωπότητα χρειάζεται την πυρηνική πηγή ενέργειας, μόνο που θα πρέπει να είναι ασφαλής και αξιόπιστη. Μία τέτοια πηγή, κυριολεκτικά ανεξάντλητη, είναι η ελεγχόμενη θερμοπυρηνική σύντηξη, η οποία χρησιμοποιεί την πυρηνική ενέργεια από τη σύντηξη ελαφρών πυρήνων, όπως του υδρογόνου ή των ισοτόπων του, του δευτέριου και του τρίτιου. Μεταξύ των πυρηνικών και των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων, υπάρχει μια σημαντική ομοιότητα: Η τεράστια ποσότητα ενέργειας που εκλύεται. Μόνο που στην αντίδραση σύντηξης, είναι περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερη.

 

Αλλά αν η θερμοπυρηνική βόμβα υδρογόνου αναπτύχθηκε και δοκιμάστηκε γρήγορα, για να πλησιάσουμε στην επίλυση του προβλήματος της ελεγχόμενης θερμοπυρηνικής αντίδρασης χρειάστηκαν σχεδόν 90 χρόνια. Οι καλύτεροι επιστήμονες σε ΕΣΣΔ και ΗΠΑ ερευνούν το επιστημονικο-τεχνικό ζήτημα από τα μέσα της δεκαετίας του 1920. Στις αρχές της δεκαετίας του 1970 ο κόσμος συνειδητοποίησε ότι ο αντιδραστήρας σύντηξης μπορεί να φτιαχτεί μόνο στη βάση μιας ευρείας διεθνούς συνεργασίας. Το Σεπτέμβριο του 1985, η ΕΣΣΔ πρότεινε σε μια σειρά από χώρες να αναπτύξουν από κοινού τον ITER (Διεθνή Θερμοπυρηνικό Πειραματικό Αντιδραστήρα). Από τις αρχές του 1990, επιστήμονες από τη Ρωσία, τις ΗΠΑ, την Ιαπωνία και την Ευρώπη, έχουν δημιουργήσει ένα πρόχειρο σχέδιο ενός τέτοιου αντιδραστήρα. Τον Ιούλιο του 1992, υπό την αιγίδα του ΔΟΑΕ (ΙΑΕΑ), μια διεθνής ομάδα εργασίας από φυσικούς και μηχανικούς, συμπεριλαμβανομένων ειδικών από τον Καναδά και την Κίνα, ξεκίνησε την τεχνική υλοποίηση του έργου.

 

Ο κύριος στόχος του έργου ITER, είναι να αποδείξει ότι επιστημονικά και τεχνολογικά είναι εφικτή η παραγωγή ενέργειας μέσω αντιδράσεων σύντηξης ισοτόπων υδρογόνου, του δευτέριου και του τρίτιου. Η σχεδιαστική ισχύς του αντιδραστήρα σύντηξης ITER, θα είναι περίπου 500 MW, με θερμοκρασία του πλάσματος 100 εκατομμυρίων βαθμών.

 

Διεθνής συνεργασία

 

Τον Νοέμβριο του 2006, όλα τα μέλη του ITER, η Ευρωπαϊκή Ένωση, η Ρωσία, η Ιαπωνία, οι ΗΠΑ, η Κίνα, η Κορέα και η Ινδία, υπέγραψαν συμφωνία για την ίδρυση του διεθνούς Οργανισμού για την Πυρηνική Ενέργεια Σύντηξης ITER, με σκοπό την από κοινού υλοποίηση του έργου. Η φάση κατασκευής του αντιδραστήρα άρχισε το 2007.

 

Η Ρωσία μετέχει στο σχεδιασμό, στην κατασκευή, και στην παράδοση στο εργοτάξιο του αντιδραστήρα, στη γαλλική πόλη Cadarache, του κύριου τεχνολογικού εξοπλισμού για την επεξεργασία. Επίσης, στη χρηματοδότηση του έργου έως και 10%. Το ίδιο ποσοστό συνεισφοράς στο έργο έχουν οι ΗΠΑ, η Κίνα, η Ινδία, η Ν. Κορέα και η Ιαπωνία. Το κόστος του έργου είχε αρχικά εκτιμηθεί σε 5 δισεκατομμύρια ευρώ, με αρχικά προγραμματισμένη ημερομηνία ολοκλήρωσής του το 2016. Σταδιακά το εκτιμώμενο ποσό της δαπάνης διπλασιάστηκε και στη συνέχεια μετατέθηκε η ημερομηνία έναρξης των πειραμάτων, για το 2020.

 

Πρωταγωνιστικό ρόλο στη διαδικασία της ειρηνικής τιθάσευσης της «ατομικής συμπύκνωσης», όπως ονόμασαν την ιδέα στη δεκαετία του 1950, οι μεγάλοι σοβιετικοί Ακαδημαϊκοί Ζάχαροφ και Ζελντόβιτς, διαδραματίζουν οι ρώσοι εμπειρογνώμονες. Οι επιστήμονες, για πρώτη φορά υλοποίησαν ένα πραγματικό έργο σχετικά σταθερής θερμοπυρηνικής συσκευής, με ονομαστική θερμική ισχύ περίπου 500 MW. Σήμερα, στην Αγία Πετρούπολη, στο ερευνητικό Ινστιτούτο «Γιεφρέμοφ», δοκιμάζεται ένας μοναδικός εξοπλισμός για τον ITER. Τα αποτελέσματα αναμένονται μέχρι το τέλος του Νοεμβρίου, μεταδίδει το ρώσικο πρακτορείο ITER-Center.

 

Όπως έχει αναφέρει ο πρόεδρος του Ινστιτούτου «Κουρτσάτοφ», Ακαδημαϊκός Γιεβγκένι Βέλιχοφ, η Ρωσία έχει εκπληρώσει με επιτυχία τη δέσμευσή της για το έργο. Ο σχετικός δείκτης που αξιολογεί τις συνεισφορές των πόρων της χώρας στο σχέδιο αναφορικά με την περιοδικότητα καταβολής, την ποσότητα και την ποιότητα της εργασίας, είναι υψηλότερος από ότι για τα άλλα μέλη του project ITER.

 

Στα τέλη Ιουλίου του 2009, μιλώντας σε δημοσιογράφους στo πάλαι ποτέ μυστικό πυρηνικό ερευνητικό κέντρο «Arzamas – 16», κοντά στο Νίζνι Νόβγκοροντ, ο τότε πρόεδρος της Ρωσίας, Ντμίτρι Μεντβέντεφ, υπογράμμισε τη σημασία των εργασιών για την ελεγχόμενη θερμοπυρηνική σύντηξη. Η θερμοπυρηνική σύντηξη, δήλωσε, είναι ένα μακροπρόθεσμο έργο. Η δημιουργία μιας εγκατάστασης για εμπορική εκμετάλλευση, αναμένεται να είναι έτοιμη στη δεκαετία 2040 - 2050. Το πιο πιθανό σενάριο περιλαμβάνει τον έλεγχο της παραγωγής της θερμοπυρηνικής ενέργειας, σε τρεις φάσεις: Ανάπτυξη και έλεγχος της αντίδρασης σύντηξης, πιλοτική κατασκευή σταθμού ηλεκτρικής ισχύος, δημιουργία εγκαταστάσεων σύντηξης για εμπορική χρήση».

 

Σύμφωνα με την άποψη που εξέφρασε στα μέσα του 2007 ο Ακαδημαϊκός Βέλιχοφ , το πρώτο εργοστάσιο σύντηξης στον κόσμο είναι απίθανο να κατασκευαστεί και να τεθεί σε λειτουργία νωρίτερα από τα μέσα της δεκαετίας του 2030. Μέχρι το 2050, η Ρωσία θα πρέπει να ξεκινήσει την εμπορική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από σύντηξη, με σταθμούς ισχύος 1 GW. Μέχρι το τέλος αυτού του αιώνα, η παραγόμενη ισχύς πρέπει να είναι 100 GW. Ποσότητα που είναι πάνω από το 40% της τρέχουσας ισχύος του ρώσικου ενεργειακού συστήματος.

 

Μέχρι τότε, το αδάμαστο και παντοδύναμο θερμοπυρηνικό «τζίνι», χρειάζεται μια ισχυρή «κρυψώνα».