Txinako fusio nuklearraren gailurako BEST ostalariaren eraikuntza erabat hasi da
Urriaren 1ean, funtsezko aurrerapauso bat eman zen Txinako BEST fusio nuklearraren gailuaren eraikuntzan.
400 tonatik gorako oinarria arrakastaz instalatu zen eta 6700 tona inguruko pisua duen BEST ostalaria eramateko erabiliko da, herrialde garrantzitsu honetako makineria astunaren eraikuntzaren hasiera osoa markatuz.
Etorkizunean, gailu hau nazioartean baliozkotutako lehen froga izango da fusio nuklearraren energia sortzeko, eta 2030erako fusio nuklearraren bidez lehen argia piztea espero da.
Fusio nuklearra: energia kosmikoa esploratzeko azken pasahitza
4.600 milioi urtez eguzkiaren etengabeko erretzearen misteriotik hasi eta gizateriaren energia garbi "agortezina" bilatzeraino, fusio nuklearra beti izan da zientziaren alorreko ikerketa-ildo liluragarrienetako bat. Izarrek unibertsoan argia eta beroa igortzea ez ezik, giza energiaren paisaia guztiz aldatzeko ahalmena duen punta-puntako-teknologia ere da.
Besterik gabe, fusio nuklearrak nukleo atomiko arinagoak (adibidez, hidrogeno isotopoak deuterioa eta tritioa) gainditzen dituen nukleoen arteko aldaratze elektrostatikoa (Coulomben aldarapena) tenperatura eta presio oso altuetan, talka egin eta nukleo atomiko astunagoetan (helioa adibidez) fusionatzen dute, energia kantitate izugarria askatzen duen bitartean. Prozesu honek Einsteinen "E=mc ²" - masa-energiaren ekuazioari jarraitzen dio, fusionatutako nukleo berriaren masa osoa fusio aurreko bi nukleoen masen batura baino apur bat txikiagoa da, eta masa murriztua (masa-galera) energia moduan askatuko da, gaur egun gizakiak erabiltzen duen energia-dentsitatea askoz gainditzen duena.
Fusio nuklearraren energia-intentsitatea ulertzeko, datu-konparaketa-multzo bakarra behar da: deuterio tritio-nahastearen kilogramo 1eko fusio-erreakzio batek askatzen duen energia 27000 tona ikatz estandarraren errekuntzak edo 120 tona gasolina guztiz erretzeak sortutako beroaren baliokidea da; Hala ere, kalitate bereko fisio nuklearreko erregaiak (uranioa-235 adibidez) askatzen duen energia fusio nuklearrak askatzen duenaren 1/4 baino ez da. Are garrantzitsuagoa dena, fusio nuklearraren erregai-iturriak ia infinituak dira: deuterioa oso zabala da Lurrean itsasoko uretan, eta itsasoko litro bakoitzak fusioaren bidez 300 litro gasolinaren baliokide den energia askatu dezakeen deuterioa dauka. Mundu osoko itsasoko uretan dagoen deuterioak milioi bat urte baino gehiagorako gizateriaren energia-beharrak ase ditzake; Naturan tritioa oso arraroa den arren, litioa (Lurrazalean ugaria den elementua) neutroiekin erreakzionatuz artifizialki presta daiteke, eta ez dago "erregai eskasia" arazorik.
Hala ere, fusio nuklear kontrolagarria lortzea ez da lan erraza, eta bere erronka nagusia "fusio nuklearrako muturreko baldintzak nola sortu eta mantendu". Eguzkiaren barruan, kolapso grabitatorioak 15 milioi gradu Celsius-ko tenperatura altua eta 250.000 milioi atmosferako presio altua sortzen ditu, fusio nuklearraren "pizte-baldintzak" berez betetzen dituelarik; Baina Lurrean, gizakiek ezin dute hain grabitate indartsua errepikatu eta muturreko inguruneak soilik simula ditzakete baliabide teknologikoen bidez. Gaur egun, bi ikerketa-ildo nagusi daude:
Mota bat konfinamendu magnetikoaren fusioa da, International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) irudikatzen duena, normalean "eguzki artifiziala" izenez ezagutzen dena. Eremu magnetiko oso indartsua erabiltzen du (Lurraren eremu magnetikoa baino 100.000 aldiz indartsuagoa) plasma (nukleo atomikoak eta elektroiak bereizten diren materiaren laugarren egoera) 150 milioi gradu Celsius-eko tenperaturara mugatzeko, huts-ganbera zirkular batean (tokamak gailua), gailua tenperatura altua {{3} kontaktuan jartzea saihestuz eta horma etengabe hozten ez den bitartean. plasma berotzea fusio-erreakzioetarako behar diren baldintzak betetzeko. 2023an, Txinako "Eguzki Artifiziala" gailuak (EAST) plasmaren etengabeko funtzionamendua lortu zuen 120 milioi gradu Celsius-tan 403 segundoz, munduko errekorra ezarriz eta ITERren ondorengo esperimentuen oinarria ezarriz.
Beste mota bat inertzial konfinamendu fusioa da, Estatu Batuetako National Ignition Facility (NIF) ordezkatzen duena. Energia handiko 192-laser zentratzen ditu milimetro gutxiko diametroa duen deuterio tritioko helburu batean, helburua 30 milioi gradu Celsius-etara berotzen du eta Lurraren nukleoaren dentsitatearen 100 aldiz konprimitzen du oso denbora-tarte laburrean (10 bilioi inguru segundo batean plasma erreakzio batean erreakzionatzen denean). hedapena ez da posible. 2022ko abenduan, NIFek "energia-irabazi garbia" lortu zuen lehen aldiz - fusio-erreakzioek askatutako energiak sarrerako laserraren energia gainditzen zuen, inertzia-konfinamenduaren bidean aurrerapauso handia emanez.
Energia-dentsitate handiaz eta erregai ugariaz gain, fusio nuklearrak azken segurtasuna eta ingurumena errespetatzen ditu. Fisio nuklearra ez bezala, fusio nuklearraren erreakzioak berehala amaituko dira muturreko baldintzak galtzen direnean (esaterako, eremu magnetikoa etetea edo laserra gelditzea), eta ez dago "nukleoa urtzeko" arriskurik; Erreakzio-produktu nagusia helioa da (gas inerte ez{-toxiko eta kaltegabea), fisio nuklearra bezalako epe luzerako-hondakin erradioaktiborik sortzen ez duena eta ia ez du ingurumena kutsatzen.
Gizakiak fusio nuklearraren energia komertziala sortzea lortu ez badu ere (30-50 urteko aurrerapen teknologikoak eskatuko dituela espero da), fusio nuklearraren aurrerapen urrats bakoitzak, eguzkiaren fusio naturaletik hasi eta laborategiko aurrerapen gradualetaraino, gizateria "energia askatasunaren" helburura hurbiltzen ari da. Etorkizunean, fusio nuklearreko zentralak mundu osoan zehar zabaltzen direnean, gizateria erregai fosilekiko menpekotasunetik erabat askatuko da, mundu mailako arazoak konponduko ditu, hala nola klima aldaketa eta energia eskasia, eta energia garbi eta mugagabean oinarritutako aro berri bati hasiera emango dio.
