znanost 2.2.2015 15:58

Prihodnost pridobivanja energije v jedrski fuziji

Ljubljana, 2. februarja - Svetovna poraba energije skokovito narašča, ob tem pa so fosilna goriva omejena, prav tako pa okolju škodljiva. Potreben je bogat in čist vir energije, zato pride v poštev predvsem fuzijska energija, ki je prihodnost, je na današnjem predavanju na Inštitutu Jožef Stefan (IJS) povedal vodja evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tony Donne.

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Ljubljana, Institut Jožef Stefan.
Predavanje vodje evropskega programa za razvoj fuzijske energije Tonyja Donneja z naslovom Jedrska fuzija: Znanstvena fantastika ali realnost?
Foto: Tamino Petelinšek/STA

Donne je ob začetku predavanja opozoril, da smo v fazi skokovitega naraščanja prebivalstva, ki naj bi se skozi desetletja sčasoma umiril. A več skrbi mora po njegovem mnenju povzročati dejstvo, da potrebe po energiji še izraziteje naraščajo, predvsem na račun razvoja revnejših držav.

Vodja programa EUROfusion je pri tem izpostavil še problem rabe fosilnih goriv, ki so vir več kot 80 odstotkov vse svetovne energije. Čeprav se delež čistih in obnovljivih virov viša, se v državah, kot sta Indija in Kitajska, viša tudi raba fosilnih goriv in je zato njihov delež pri svetovni proizvodnji energije približno enak kot pred 25 leti, je zatrdil Donne in dodal, da je zato potreben čist vir praktično neskončne energije.

To bi lahko bila fuzijska energija, proizvod jedrske fuzije, procesa zlivanja vodikovih atomskih jeder. Gre za proces, ki je nekako nasproten jedrski fiziji oz. cepitvi atomskih jeder, ki se uporablja v sodobnih jedrskih reaktorjih.

Donne je pojasnil, da je možno z uspešno fuzijo dveh vodikovih izotopov, devterija in tritija, ustvariti veliko več energije kot z jedrsko fizijo. Kot prednost fuzijske energije je izpostavil varnost. V fuzijskem reaktorju namreč zaradi narave procesa ni možna katastrofalna nesreča kot pri jedrskih reaktorjih, ki jih trenutno poznamo.

Prav tako bi bila ta energija čista, potrebne pa bi bile manjše količine goriva. V civilnem pridobivanju fuzijske energije prav tako ne bi bili v rabi materiali, ki so potrebni za proizvodnjo jedrskega orožja, zato ni nevarnosti širjenja tovrstnega orožja.

Donne sicer sodeluje pri projektu Iter. Gre za poskusni fuzijski reaktor, ki se trenutno gradi na jugu Francije, pri projektu pa sodeluje skupno 34 držav. Prve preizkuse naj bi v njem začeli izvajati predvidoma leta 2024, če bo šlo vse po sreči, pa bo zmožen proizvesti desetkrat več energije, kot je potrebuje za svoje delovanje oz. 500 megavatov naproti 50 megavatov. Te energije sicer ne bo moč koristiti kot pri pravem reaktorju.

Znanstveniki upajo, da bo uspešno delujoči Iter pomemben mejnik na poti do polno delujočega komercialnega fuzijskega reaktorja. Donne je razložil, da proces proizvajanja fuzijske energije pred znanstvenike postavlja številne izzive, med drugim to, kako proizvesti potrebne količine tritija, ki ga v naravi ni in ga je treba umetno ustvarjati. A po Donnejevih zagotovilih je vse te izzive mogoče premagati.

Iter naj bi v primeri njegovega uspeha nasledil Demo, predvideni fuzijski reaktor, ki bi bil zadnja stopnja pred komercialnim reaktorjem ter bi lahko neprekinjeno proizvajal nekje 2000 megavatov energije.