Ο αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης WEST της CEA (Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας και Εναλλακτικών Ενεργειών) διατήρησε έναν σταθερό βρόχο φλεγόμενου πλάσματος για τον χρόνο ρεκόρ των 1.337 δευτερολέπτων, ξεπερνώντας κατά 25% το προηγούμενο όριο των 1.066 δευτερολέπτων της Κίνας, που είχε σημειωθεί στις 20 Ιανουαρίου, αναφέρει το LiveScience.
«Ο WEST πέτυχε ένα νέο τεχνολογικό ορόσημο διατηρώντας πλάσμα υδρογόνου για περισσότερα από είκοσι λεπτά μέσω της έγχυσης 2 MW θερμαντικής ισχύος», δήλωσε η Anne-Isabelle Etienvre, διευθύντρια ερευνών της CEA (2 μεγαβάτ είναι αρκετά για να τροφοδοτήσουν περισσότερα από 1.000 σπίτια). «Τα πειράματα θα συνεχιστούν με αυξημένη ισχύ».
Οι επιστήμονες προσπαθούν να αξιοποιήσουν τη δύναμη της πυρηνικής σύντηξης – της διαδικασίας που τροφοδοτεί τα αστέρια – εδώ και περισσότερα από 70 χρόνια. Με τη σύντηξη ατόμων υδρογόνου κάτω από εξαιρετικά υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, τα αστέρια μετατρέπουν την ύλη σε φως και θερμότητα, παράγοντας τεράστια ποσά ενέργειας χωρίς αέρια του θερμοκηπίου ή ραδιενεργά απόβλητα μακράς διάρκειας.
Πώς λειτουργούν οι «τεχνητοί ήλιοι»
Όμως, η αναπαραγωγή των συνθηκών που επικρατούν στο εσωτερικό των άστρων δεν είναι απλή υπόθεση. Ο πιο κοινός και προηγμένος σχεδιασμός για αντιδραστήρες σύντηξης ονομάζεται tokamak. Το tokamak λειτουργεί με την υπερθέρμανση του πλάσματος (η τέταρτη κατάσταση της ύλης, μετά τη στερεά, την υγρή και την αέρια, αποτελείται από θετικά ιόντα και αρνητικά φορτισμένα ελεύθερα ηλεκτρόνια) και τον περιορισμό του μέσα σε έναν θάλαμο αντιδραστήρα σε σχήμα ντόνατ, με ισχυρά μαγνητικά πεδία. Οι αντιδραστήρες αυτοί έχουν το παρατσούκλι «τεχνητοί ήλιοι» επειδή παράγουν ενέργεια με τον τρόπο που το κάνει ο Ήλιος.
Για να πετύχει το νέο ρεκόρ, ο αντιδραστήρας WEST έκανε ακριβώς αυτό, συσσωρεύοντας πλάσμα από βαρέα ισότοπα υδρογόνου που έκαιγε σε πάνω από 50 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου για περισσότερα από 22 λεπτά.
Το «μαγείρεμα» του πλάσματος σε αυτές τις θερμοκρασίες είναι το σχετικά εύκολο μέρος της όλης διαδικασίας, αλλά η εύρεση ενός τρόπου ελέγχου του ώστε να μην διαλύσει τον αντιδραστήρα και να καταστρέψει τη διαδικασία σύντηξης είναι τεχνικά δύσκολη. Αυτό συνήθως γίνεται είτε με λέιζερ είτε με μαγνητικά πεδία.
Με το βλέμμα στο 2039
Το επίτευγμα των Γάλλων ανοίγει τον δρόμο για την μελλοντική λειτουργία του αντιδραστήρα σύντηξης ITER (Διεθνής Θερμοπυρηνικός Πειραματικός Αντιδραστήρας), ενός έργου στο οποίο συμμετέχουν η Κίνα, η Ευρωπαϊκή Ένωση, η Ινδία, η Ιαπωνία, η Νότια Κορέα, η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες για τη λειτουργία του μεγαλύτερου αντιδραστήρα σύντηξης που υπήρξε ποτέ.
Η πρώτη πλήρης δοκιμή του ITER ήταν αρχικά προγραμματισμένη να ξεκινήσει το 2020, αλλά μετά από αναθεωρήσεις στο πρόγραμμά του πρόκειται να πάρει μπροστά το νωρίτερο το 2039. Αυτό σημαίνει ότι η τεχνολογία είναι απίθανο να προχωρήσει αρκετά γρήγορα ώστε να αποτελέσει μια πρακτική λύση για την κλιματική κρίση.
