Ruszyła budowa eksperymentalnego reaktora termonuklearnego

„Sztuczne Słońce” pozwoli na pozyskiwanie czystej energii

Ruszył właśnie montaż największego na świecie urządzenia do syntezy jądrowej ITER. Maszyna ma na celu odtworzenie energii syntezy jądrowej Słońca, które zapewnia światło i ciepło oraz umożliwia życie na Ziemi. ITER będzie pierwszym urządzeniem do syntezy jądrowej wytwarzającym energię netto, a eksperymenty przygotują drogę dla przyszłych elektrowni termojądrowych.

Przywódcy Unii Europejskiej, Chin, Indii, Japonii, Korei, Rosji i Stanów Zjednoczonych ogłosili niedawno początek nowej ery energetycznej wraz z oficjalnym rozpoczęciem montażu największego na świecie urządzenia do syntezy jądrowej. Maszyna ITER [ang. International Thermonuclear Experimental Reactor – Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny – przyp. red.] ma odtworzyć energię syntezy jądrowej Słońca, które zapewnia światło i ciepło oraz umożliwia życie na Ziemi. Nie będzie przy tym pełniła funkcji elektrowni, lecz ma zbadać możliwości produkcji energii z użyciem kontrolowanej fuzji jądrowej na wielką skalę.

– Uruchamiając fazę montażu maszyny ITER, odczuwamy ciężar historii. Minęło już 100 lat, odkąd naukowcy odkryli, że energia termojądrowa jest źródłem energii dla Słońca i gwiazd, i około 60 lat od zbudowania pierwszego tokamaka [urządzenia do przeprowadzania kontrolowanej reakcji termojądrowej – przyp. red.] w Związku Radzieckim – mówi dyrektor generalny programu ITER, Bernard Bigot. – Musimy być sprawni, a jednocześnie cierpliwi. Wiemy jednak, że jak najszybciej należy zastąpić paliwa kopalne.

ITER będzie wytwarzał około 500 MW energii cieplnej. Gdyby działał w sposób ciągły i był podłączony do sieci elektrycznej, dałoby to około 200 MW energii elektrycznej, co wystarczyłoby do zasilenia około 200 tys. domów. Dotychczas światowy rekord w dziedzinie energii termojądrowej należy do europejskiego tokamaka JET. W 1997 roku wyprodukował on 16 MW mocy termojądrowej z całkowitej mocy grzewczej wejściowej 24 MW.

ITER będzie wytwarzał ciepło, a nie energię elektryczną. Ale jeśli zadziała i wyprodukuje więcej energii, niż zużywa, czego nie były w stanie zrobić mniejsze eksperymenty termojądrowe, może to doprowadzić do powstania elektrowni bez emisji dwutlenku węgla. Pozwoli to też wyeliminować zagrożenia związane z istniejącymi reaktorami jądrowymi, w których energię uzyskuje się z rozpadu ciężkich izotopów radioaktywnych. W elektrowni termojądrowej energia powstaje z łączenia lekkich izotopów wodoru.

– Teraz świętujemy coś więcej niż tylko techniczny kamień milowy. Chciałbym w szczególności zwrócić uwagę na trzy kwestie. Pierwsza to siła współpracy międzynarodowej, po drugie, ITER reprezentuje determinację Unii Europejskiej w walce przeciwko zmianom klimatycznym, a po trzecie, istotność dalszego wspierania takich projektów w trudnych czasach. Pandemia SARS-CoV-2 zmusiła nas wszystkich do ponownego dostosowania naszych priorytetów, a Europa nie jest wyjątkiem – wskazuje Kadri Simson, unijny komisarz ds. energii.

W przyszłości za pomocą tokamaków będzie można wytwarzać energię elektryczną bez emisji szkodliwych substancji. Obecnie szacuje się, że ponad 70 proc. emisji dwutlenku węgla pochodzi z zużycia energii, a z kolei 80 proc. zużycia energii pochodzi z paliw kopalnych.