Kisméretű fúziós reaktor tíz éven belül?

A Lockheed mérnökei szerint tíz éven belül elkészülhet egy olyan fúziós reaktor, amely elfér egy teherautó rakterében, és 80 ezer háztartást lát el energiával.

Kisméretű fúziós reaktor tíz éven belül?

Érdekes bejelentéssel állt elő a héten a Lockheed Martin: a repülőipari és biztonsági vállalat mérnökei állítólag fontos áttörést értek el a magfúzióval működő reaktorok kutatásában. Az eredmény, amely a cég titokzatos kutatási egysége, a Skunk Works munkatársainak köszönhető, állítólag lehetővé teheti, hogy egy évtizeden belül kisméretű, több tízezer háztartás ellátására alkalmas reaktorok jelenhessenek meg a piacon.

A magfúzión alapuló energiatermelés az emberiség régi álmainak egyike. Úgy tűnik azonban, hogy az azt a folyamatot, amely a csillagok belsejében természetes körülmények közt folyik, földi környezetben nagyon nehéz reprodukálni, legalábbis úgy, hogy pozitív legyen az energiamérleg. A fúziónak számos előnye van a maghasadáson alapuló, fissziós folyamatokkal szemben. Ezek egyike, hogy működése során nem keletkezik nukleáris hulladék, a másik fontos tényező pedig, hogy a folyamat alapanyagát hidrogénizotópok alkotják, amelyek bőven rendelkezésre állnak bolygónk óceánjaiban, szemben a napjaink atomreaktorait fűtő anyagokkal.

Ahogy azonban már említettük, a fúzióval foglalkozó kutatások azzal szembesültek, hogy két atommag egyesítése nem olyan egyszerű dolog, mint amilyennek elméletben tűnik. A probléma kutatásában élen járó Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium munkatársai több évtizedes munka után tavaly jelentették be, hogy az általuk épített reaktorban a termelődő energia végre túllépte az üzemanyag által elnyelt energia mennyiségét. Az eredményt idén sikerült megismételniük, és az is kiderült, hogy mire lenne szükség a legfőbb cél, azaz egy ténylegesen pozitív energiamérleget produkáló reaktor megalkotásához.

A labor NIFnevű rendszerében 192 szuperlézerrel hevítik a deutériumból és tríciumból álló üzemanyagot (egy 2 milliméter átmérőjű golyót), amelyben a magas energiák hatására beindul a magfúzió, vagyis a magok nagy energia felszabadulása mellett hélium atomokká olvadnak össze. Egy-egy ilyen folyamat előkészítése több hétig tart, maga a reakció ugyanakkor a másodperc töredéke, 150 pikoszekundum alatt zajlik le. A fúzió ideje alatt az üzemanyag részecskéi a normál légköri nyomás 150 milliárdszorosának vannak kitéve, a keletkező plazma sűrűsége és hőmérséklete pedig közel háromszorosa a Nap belsejében uralkodó állapotokénak. Maga a kamra, amelyben a folyamat zajlik, egy kisebb családi ház méreteivel vetekszik.

A Lockheed kutatói viszont azt állítják, hogy jelentősen le tudják csökkenteni a reaktor méreteit, és ehhez egyszerűen arra van szükség, hogy a korábbinál erősebb mágneses mezőt hozzanak létre a kamra belsejében. Az általuk tervezett reaktor eltérően a NIF-től úgynevezett tokamak rendszerű (ilyen lesz az ITERis, ha egyszer elkészül), vagyis benne egy tórusz alakú elektromágnes által létrehozott mágneses mező tartja egy helyben a túlhevített ionokat, így ezek nem pusztítják el a reaktor falait. Erősebb mágnessel jobban kontrollálhatók a reakciók, és a reaktor mérete is csökkenthető, állítják a mérnökök.

A fejlesztők elmondása szerint a kisebb méretnek köszönhetően a prototípusok megépítése is rövidebb ideig tarthat, így a teljes fejlesztési idő is lerövidül. A szakértők meggyőződése, hogy egy évtizeden belül működő rendszerrel tudnak előállni, azaz egy olyan fúziós reaktorral, amely nem nagyobb egy teherautó rakterénél, és 80 ezer háztartás energiaigényét képes kielégíteni.

Ez valóban óriási előrelépés lenne, ugyanakkor erősen kétséges, hogy tényleg meg lehet-e valósítani, főleg az ígért időkereten belül. A szakterület több kutatója furcsállja, hogy ahhoz képes, hogy a Lockheed milyen nagy fanfárral jelentette be a hírt, a terv részleteivel kapcsolatban nagyon kevés tényleges információt hoztak nyilvánosságra. Egyelőre csak ígéretekről, és elméleti megfontolásokról esett szó, azonban semmi konkrét adat nem látott napvilágot azzal kapcsolatban, hogy mit értek el eddig, és egyáltalán milyen kísérleteket végeztek a fúzióval kapcsolatban a fejlesztők. Kézzel fogható adatok hiányában pedig nehéz megítélni, hogy mennyire lehet komolyan venni a bejelentésben felvázolt terveket.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward