Nieustanne dążenia do wykorzystania syntezy jądrowej w celu zaspokojenia globalnego zapotrzebowania na energię: CORDIS uczestniczy w 11. Światowej Konferencji Dziennikarzy Naukowych

Dr Bernard Bigot, dyrektor generalny ITER Organization, usiadł samotnie na scenie we francuskiej Prowansji, a za nim pojawiło się tło przedstawiające innowacyjną maszynę. Były dyrektor CEA (francuskiej Komisji ds. Energii Atomowej) i światowej sławy ekspert zajmujący się dziedziną syntezy jądrowej już od 2015 roku kieruje projektem ITER, będącym najdroższym projektem na świecie.

Projekt ITER stanowi owoc międzynarodowej współpracy Unii Europejskiej, Chin, Indii, Japonii, Korei, Rosji oraz Stanów Zjednoczonych, łączący wysiłki połowy ludności świata. Wszyscy członkowie konsorcjum uczestniczą w procesie budowy reaktora, stanowiącym ukoronowanie dziesięcioleci badań oraz prac projektowych.

Gotowy do reakcji

Urządzenie wykorzystywane w reaktorze ITER – tokamak – będzie dokonywało fuzji lekkich atomów, tworząc w ten sposób cięższe atomy. Podobne reakcje zachodzą między innymi w jądrze Słońca i innych gwiazd. Paliwem wykorzystywanym w reaktorze jest wodór, a w szczególności jego „cięższe” izotopy – deuter oraz tryt.

Jak wyjaśnia dr Bigot: „Jeden gram tego paliwa pozwoli na wytworzenie takiej samej ilości energii, jak 8 ton paliw kopalnych. Zamierzamy przekroczyć temperaturę panującą w Słońcu, przy wyższym przyspieszeniu i większych wydatkach energetycznych”. Nie dziwi zatem fakt, że synteza jądrowa jest uważana przez wiele osób za technologię, która pozwoli nam definitywnie rozwiązać problemy globalnego ocieplenia i zanieczyszczenia powietrza w efekcie spalania opartych na węglu pozostałości roślinnych i zwierzęcych.

Nad urzeczywistnieniem idei tokamaku ITER pracowały trzy pokolenia fizyków. Tokamaki, które zostały zbudowane w przeszłości nie osiągały dostatecznie wysokich temperatur, co oznaczało problemy z niewystarczającym wytwarzaniem plazmy i niedostateczną liczbą zderzeń atomowych. Daty, które przedstawia dyrektor generalny Bigot wydają się bardzo odległe: „W marcu 2020 roku reaktor będzie gotowy do pracy… Po raz pierwszy plazma, w której dojdzie do syntezy jądrowej, powstanie w 2025 roku, natomiast w 2035 roku temperatura w rdzeniu plazmowym, gdzie będzie znajdowała się trwała plazma, będzie wynosiła 150 milionów stopni Celsjusza”, deklaruje naukowiec, który nie traci mimo to entuzjazmu.

Statystyki nie z tego świata i rzeczy, których jeszcze nie wiemy

W konstrukcji tokamaka zostanie wykorzystane łącznie 100 000 kilometrów drutu niobowego – taka ilość wystarczyłaby do dwukrotnego owinięcia Ziemi. Każda z cewek ma długość 20 metrów, a dokładność produkcji wynosi 0,2 milimetra. Odnosząc się do szeroko zakrojonej współpracy w ramach projektu, dr Bigot stwierdził, nie kryjąc emocji: „Żaden kraj na świecie nie poradziłby sobie samodzielnie z tym wyzwaniem”.

Dr Bigot jest świadomy, że nadal pozostaje wiele niewiadomych dotyczących syntezy jądrowej i stwierdza wprost, że w rdzeniu reaktora będą występować niespodziewane zjawiska. Naukowiec przedstawił także przykład: „W wyniku reakcji termojądrowej powstają wysokoenergetyczne cząsteczki. Niob – materiał wykorzystywany przez nas do pochłaniania tej energii, może nie być wystarczająco dobry, więc istnieje możliwość, że będziemy musieli wymyślić w tym celu nowe materiały. I właśnie tym się teraz zajmujemy”, podkreślił.

Dr Bigot podsumował: „Moim marzeniem jest to, że wszyscy zrobimy wszystko co w naszej mocy, aby reakcja termojądrowa zadziałała i odkryła przed nami swoje niespodzianki… Zamierzamy zrealizować założenia projektu ITER i sprawić, że fuzja jądrowa stanie się rzeczywistością”.