We Francji zainaugurowano budow臋 reaktora termoj膮drowego ITER

We Francji zainaugurowano budow臋 reaktora termoj膮drowego ITER

Artyku艂 wprowadzono: 28 lipca 2020

We wtorek we francuskim Cadarache zainaugurowano uroczy艣cie budow臋 tokamaka ITER – eksperymentalnego reaktora termonuklearnego. To przedsi臋wzi臋cie naukowe, ale dzi臋ki planowanym tam eksperymentom w przysz艂o艣ci maj膮 powsta膰 bezpieczne elektrownie nie produkuj膮ce odpad贸w radioaktywnych.

W uroczysto艣ci w ITER wzi臋li udzia艂 m.in prezydent Francji Emmanuel Macron (w spos贸b zdalny) i przedstawiciele wielu kraj贸w zaanga偶owanych w to przedsi臋wzi臋cie.

ITER nie b臋dzie pe艂ni艂 funkcji elektrowni; jest projektem demonstracyjnym i typowo naukowym. Ma pos艂u偶y膰 do zbadania mo偶liwo艣ci zwi膮zanych z produkowaniem energii z u偶yciem kontrolowanej fuzji j膮drowej na wielk膮 skal臋. Pierwsze elektrownie tego typu maj膮 zacz膮膰 dzia艂a膰 w 2040-2050 r. – wynika z szacunk贸w niekt贸rych badaczy. Z kolei pierwsze eksperymenty w ITER maj膮 si臋 rozpocz膮膰 w 2025 r.

Jaka jest podstawowa r贸偶nica w dzia艂aniu reaktora termoj膮drowego od klasycznej elektrowni j膮drowej? Jak wyja艣nia dr Marcin Jakubowski z Instytutu Fizyki Plazmy im. Maxa Plancka w Greifswaldzie (Niemcy), z punktu widzenia fizyka r贸偶nica jest istotna: w elektrowni j膮drowej energi臋 uzyskuje si臋 z rozpadu ci臋偶kich izotop贸w radioaktywnych. W elektrowni termoj膮drowej ze scalanie lekkich izotop贸w wodoru.

„To prowadzi do do艣膰 istotnych r贸偶nic, dla zwyk艂ego zjadacza chleba istotne s膮 dwie: w reaktorze termoj膮drowym nigdy nie zajdzie niekontrolowana reakcja 艂a艅cuchowa, wi臋c nie ma niebezpiecze艅stwa awarii takiej jak w Fukushimie czy Czarnobylu. Druga r贸偶nica to w艂a艣nie brak odpad贸w radioaktywnych, kt贸re trzeba przechowywa膰 przez tysi膮ce lat w bezpiecznym miejscu” – podkre艣la naukowiec, kt贸ry jest reprezentantem UE w International Tokamak Physics Activity – jednostki, kt贸re koordynuje eksperymenty fizyk贸w przygotowuj膮cych podstawy naukowe dla ITER-a.

Reaktor ITER ma konstrukcj臋 tokamaka – urz膮dzenia, kt贸re pozwala na przeprowadzenie kontrolowanej reakcji termoj膮drowej. Takie reakcje zachodz膮 w naturze – s膮 one (obok energii grawitacyjnej) g艂贸wnym 藕r贸d艂em energii gwiazd. Wed艂ug ekspert贸w budowa reaktora, w kt贸rym mo偶na b臋dzie przeprowadza膰 podobne reakcje, pomo偶e rozwi膮za膰 problem produkcji czystej energii elektrycznej. W praktyce oznacza to, 偶e w przysz艂o艣ci przy pomocy tokamak贸w mo偶na b臋dzie wytwarza膰 energi臋 elektryczn膮 bez obci膮偶ania 艣rodowiska.

„Planowane elektrownie termoj膮drowe nie b臋d膮 urz膮dzeniami badawczymi, nie b臋d膮 potrzebowa艂y drogich instrument贸w do badania plazmy (dzi臋ki niej mo偶liwe jest diagnozowanie i kontrolowanie parametr贸w wy艂adowania – przyp. PAP), kt贸rej potrzebuje ITER. Co do koszt贸w, to na dzi艣 s膮 wysokie, ale trzeba spojrze膰 na inne 藕r贸d艂a energii. Stosowane dzi艣 do艣膰 powszechnie fotowoltaika i energetyka wiatrowa dwie dekady temu zdawa艂y si臋 kosztownym hobby najbogatszych pa艅stw. Dzi艣 energia elektryczna uzyskana z OZE jest ta艅sza od tej produkowanej z w臋gla” – podkre艣la dr Jakubowski.

Jak opowiada, pomys艂 na zbudowanie najwi臋kszego reaktora na 艣wiecie zrodzi艂 si臋 w 1985 roku. Sta艂o si臋 to podczas spotkania prezydenta USA Ronalda Reagana z sekretarzem generalnym ZSRR – Michai艂em Gorbaczowem w Genewie.

„Wydawa艂o si臋, 偶e wsp贸lny projekt pozwoli zbli偶y膰 si臋 obu pot臋gom. Historia potoczy艂a si臋 tak jak si臋 potoczy艂a, ZSRR przesta艂o istnie膰. Pomys艂 na ITER jednak przetrwa艂. Porozumienie w sprawie budowy tego urz膮dzenia ostatecznie podpisano dopiero w 2006 roku, w mi臋dzy czasie do projektu do艂膮czy艂y Japonia i Korea P艂d., Chiny, Indie i Unia Europejska, kt贸ra obecnie jest g艂贸wn膮 si艂膮 nap臋dow膮 budowy tego eksperymentu” – zaznacza naukowiec.

Jakubowski podaje, 偶e koszt ITER-u to oko艂o 22 mld EUR, z czego prawi臋 po艂ow臋 pokrywa Unia Europejska. „Wydaje si臋 du偶o, ale jest por贸wnywalne z innymi projektami. Szacunki m贸wi膮, 偶e koszt odkrycia bozonu Higgsa to mniej wi臋cej 13 mld dolar贸w, kt贸re wydano na budow臋 i obs艂ug臋 Wielkiego Zderzacza Hadron贸w w Genewie. Koszt budowy nowoczesnej elektrowni j膮drowej to kilka miliard贸w euro” – wylicza.

Reaktor, kt贸re budowa w艂a艣nie si臋 rozpocz臋艂a, b臋dzie pot臋偶ny – komora, w kt贸rej zachodzi wy艂adowanie ma mie膰 840 m3, a jego waga docelowa to 23 tys. ton.

W projekt ITER zaanga偶owani s膮 r贸wnie偶 naukowcy z Katedry Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki 艁贸dzkiej. Opracowuj膮 podsystemy oprzyrz膮dowania i sterowania IC (Instrumentation and Control), zapewniaj膮ce stabilne sterowanie tokamakiem, gwarantuj膮ce bezpiecze艅stwo pracy, diagnostyk臋 plazmy oraz pozwalaj膮ce na przeprowadzanie bada艅 fizycznych.

PAP


Najpopularniejsze

Zobacz tak偶e