Приріст енергії, оголошений після американського експерименту з ядерного синтезу, — це лише початок шляху. Потенційні електростанції зможуть працювати в комерційних цілях лише через кілька десятиліть – каже Даріуш Аксаміт, фізик з факультету фізики Варшавського технологічного університету та популяризатор науки.
Міністерство енергетики США оголосило, що діючому в Каліфорнії National Ignition Facility (NIF) вдалося досягти позитивного енергетичного балансу в процесі термоядерного синтезу за допомогою потужного лазерного випромінювання. Багато вчених покладають надії на термоядерний синтез у контексті нових джерел енергії. Однак експерти запевняють, що досягнення, пов’язане зі злиттям, може стати проривом, але навряд чи це станеться занадто швидко.
«У короткостроковій перспективі термоядерний синтез абсолютно не вирішить наших енергетичних проблем, тому що ми поки не знаємо, як використовувати його в промислових масштабах. Ми не зможемо це зробити ще кілька десятиліть. Наразі найкраще рішення, яке ми маємо є традиційними урановими атомними електростанціями, і ми повинні будувати їх скрізь, де це можливо», – каже Даріуш Аксаміт.
Це, звісно, не означає, що термоядерні електростанції — лише нездійсненна мрія чи курйоз. «Над ними, безумовно, слід багато працювати – але ми також повинні пам’ятати, що ми вичерпали час, щоб запобігти кліматичній катастрофі. Тепер ми можемо її лише обмежити. Тому, крім роботи над термоядерним синтезом, ми повинні впроваджувати сучасні технології, які дозволять скоротити спалювання викопного палива вже сьогодні», – зазначає фізик.
На думку експертів, об’єднання є перспективним з кількох причин. Одна з найважливіших – паливо. «Головна перевага ядерної енергії — поділу та ядерного синтезу — це величезна щільність енергії палива. З одного боку, теоретично ми можемо утримувати паливо, яке може використовувати електростанція, до року. У разі термоядерного синтезу, ця щільність енергії навіть вища, ніж у випадку ядерного поділу, який використовується сьогодні.Але це ще не все: ресурси урану колись вичерпаються, тоді як легкі елементи, необхідні для термоядерних електростанцій, практично нескінченні, оскільки їх можна отримати з океанської води » – пояснює експерт.
Інше питання стосується відходів. «Тядерні електростанції, всупереч деяким повідомленням, також утворюватимуть відходи. Наприклад, матеріали, з яких складаються екрани реактора, через деякий час, активуючись від нейтронів і гамма-випромінювання високої енергії, що утворюється в ядерних реакціях, самі стають радіоактивними. По-перше. , буде менше відходів, а по-друге – вони матимуть набагато менший період напіврозпаду Вони будуть активні менший період часу, тому їх буде легше утилізувати Варто зауважити, що вже сьогодні відходи з АЕС захищена на 100%», – зазначив Даріуш Аксаміт.
Однак з такою технологією доведеться почекати, оскільки вона все ще створює великі проблеми для вчених та інженерів. «Терметичний синтез фактично працює вже кілька десятиліть, але лише в лабораторних умовах. Цю технологію нелегко масштабувати до комерційних застосувань. У реакторах, простіше кажучи, ми повинні створити своєрідне маленьке сонце, а це означає температура в мільйони градусів. тому створюйте пристрої, які її витримають і дозволять контролювати всю реакцію», – підкреслює фізик.
Американці щойно продемонстрували ключовий крок для одного підходу до термоядерного синтезу. «При такому підході майже двісті потужних лазерів вражають заповнену ядерним паливом гранулу, достатню для того, щоб її можна було вхопити двома пальцями. Лазерне випромінювання викликає реакцію термоядерного синтезу. Раніше це було можливо в інших реакторах — типу токамак», — пояснив учений з Варшавського технологічного університету.
Робота на токамаках європейці. Це технологія, за якої термоядерний синтез відбувається в тонкій гарячій плазмі, яку утримує сильне магнітне поле.
«Надлишок енергії вже отримано, наприклад, у британському токамаку JET. У Франції будують реактор під назвою ITER, який має забезпечити десятикратний надлишок енергії. Демо буде побудовано лише приблизно у 2050 році – за такою ж технологією перший реактор, який має виробляти електроенергію Нещодавно з’явилася інформація, що демонстраційна електростанція у Великій Британії має бути запущена у 2040 р. Однак це також буде лише демонстраційний пристрій. сказати на даний момент, який підхід – європейський чи американський – приведе до успіху. років», – каже Даріуш Аксаміт.
PAP – Наука в Польщі, Марек Матач
мат/зан/
