Germania testează cel mai mare reactor termonuclear din lume

Fuziunea nucleară a fost prezentă periodic în fluxuri de ştiri ani de zile, pentru că procesul promite modul cel mai avansat şi cel mai eficient pentru a genera cantităţi nelimitate de energie curată. Chiar dacă transpunerea în realitate a visului de a avea acel reactor de fuziune care poate rezolva toate problemele energetice ale omenirii este încă destul de îndepărtată, acum suntem mai aproape de realizare lui decât zilele trecute.

Primul reactor de fuziune nucleară de tip “stellarator” a pornit, în 10 decembrie, la Institutul Max Plank pentru Fizica Plasmei. Este numit Wendelstein 7-X, sau W7-X, şi a fost în construcţie pe parcursul a 19 ani, iar costul lui atinge aproximativ 1 miliard euro. W7-X este destinat exclusiv testelor şi nu producerii de energie la scară industrială. Cercetătorii şi inginerii din spatele tehnologiei au anunţat cu mândrie că s-a intrat acum oficial în faza de testare. Prima plasmă de heliu formată s-a menţinut o zecime de secundă şi a ajuns la o temperatură de circa un milion de grade Celsius.

Acest tip de reactoare operează prin crearea de câmpuri magnetice utilizând bobine din supraconductori. Câmpurile magnetice închid un volum de hidrogen gazos, care este apoi încălzit până la temperatura necesară pentru ca atomii să fuzioneze. Spre deosebire de versiunile mai simple ale acestor reactoare, numite tokamak, stelaratoarele nu sunt supuse întreruperilor magnetice şi pot funcţiona într-o stare de echilibru pentru perioade lungi de timp.

Pentru primele luni, reactorul a fost umplut cu heliu, un gaz nereactiv, astfel încât operatorii pot să se asigure că pot controla echipamentele şi încălzirea gazului în mod eficient. De asemenea, urmăresc metode pentru extinderea duratei descărcării plasmatice, precum şi o cale de a încălzi plasma de heliu folosind microundele. La sfârşitul lunii ianuarie, vor începe experimentele cu hidrogen, într-un efort de a demonstra că fuziunea izotopilor de hidrogen poate fi o sursă viabilă de energie curată şi practic nelimitată. Reactorul apare ca un inel de 16 de metri lărgime, format din 50 de bobine supraconductoare magnetice ciudat răsucite care reprezintă „cuşca” plasmei (gazului ionozat), cu înălţimea aproximativă de 3.5 metri şi o greutate totală de 425 de tone, capabile să producă o inducţie magnetică de 3 tesla care menţine plasma în interiorul lor la o temperatură de 60 – 130 de milioane grade Celsius. Pentru a realiza fuziunea nucleară, W7-X va trebui să aducă plasma la o temperatură de aproximativ 100 de milioane grade pentru cel puţin 30 de minute.

Dacă toate testele se dovedesc un succes, W7-X ar putea revoluţiona complet modul în care producem şi utilizăm energia.

Cheia succesului unui reactor nuclear de fuziune este să poată genera, reţine şi controla o cantitate de gaz care a fost tratat termic la temperaturi de peste 100 de milioane de grade Celsius. La aceste temperaturi, electronii sunt smulşi din atomi, formând ioni. În aceste condiţii extreme, ionii se ciocnesc şi fuzionează, proces care generează energie. Fuziunea nucleară este procesul care alimentează Soarele nostru de aproximativ 4,5 miliarde de ani şi va continua să facă acest lucru pentru încă aproximativ 4 miliarde de ani.