Η Κίνα μόλις τοποθέτησε ένα ακόμη πιόνι στη διεθνή μάχη υψηλών διακυβευμάτων για την επίτευξη εμπορικής πυρηνικής σύντηξης. Η Κίνα και οι Ηνωμένες Πολιτείες ανταλλάσσουν σημαντικές ανακαλύψεις στον αγώνα για να ξεκλειδώσουν το ιερό δισκοπότηρο της καθαρής ενέργειας εδώ και χρόνια, και ο ρυθμός της τεχνολογικής προόδου αυξάνεται εκθετικά ως αποτέλεσμα των ενισχυμένων επενδύσεων και της πολιτικής υποστήριξης από τις δύο μεγαλύτερες οικονομίες στον κόσμο.
Οι πυρηνικοί σταθμοί που παρέχουν σήμερα το 10% του παγκόσμιου ενεργειακού μείγματος χρησιμοποιούν πυρηνική σχάση - τη διάσπαση των ατόμων - για να δημιουργήσουν ενέργεια. Η πυρηνική σύντηξη, η διαδικασία που τροφοδοτεί τον ήλιο μας, συντήκει άτομα για να δημιουργήσει τεράστιες εκρήξεις ενέργειας χωρίς την ανάγκη επικίνδυνων ραδιενεργών ισοτόπων ως καύσιμο. Λόγω της υψηλής ενεργειακής της απόδοσης και της έλλειψης επικίνδυνων αποβλήτων, η πυρηνική σύντηξη συχνά παρουσιάζεται ως η ιδανική λύση για τη μετάβαση στην καθαρή ενέργεια.
Τα πλεονεκτήματα της σύντηξης
«Η σύντηξη είναι μια ενεργειακή τεχνολογία επόμενης γενιάς», ανέφερε πρόσφατα ο Jimmy Goodrich, ανώτερος σύμβουλος τεχνολογικής ανάλυσης στην Rand Corp., από το IEEE Spectrum. «Όποιος την κατακτήσει θα αποκομίσει τεράστια πλεονεκτήματα - οικονομικά, στρατηγικά και από άποψη εθνικής ασφάλειας».
Ωστόσο, η κατασκευή ενός «τεχνητού ήλιου» εδώ στη Γη είναι ένα εξαιρετικά δύσκολο έργο. Η διαδικασία περιλαμβάνει εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες που είναι εξαιρετικά πολύπλοκες και δαπανηρές για να δημιουργηθούν και να περιοριστούν. Για να δώσουμε μια ιδέα για το πόσο καυτά είναι αυτά τα πειράματα, το Πειραματικό Προηγμένο Υπεραγώγιμο Tokamak (EAST) της Κίνας δημιούργησε ένα νέο ρεκόρ φέτος όταν πέτυχε μια διατηρούμενη θερμοκρασία 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου.
Η επίτευξη αυτών των εξαιρετικά θερμών συνθηκών απαιτεί τεράστιες ποσότητες ενέργειας, τόσο πολύ που τα πειράματα σύντηξης σχεδόν πάντα παράγουν λιγότερη ενέργεια από ό,τι καταναλώνουν. Το 2022, επιστήμονες στην Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης (NIF) στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια δημιούργησαν τελικά καθαρή θετική ενέργεια χρησιμοποιώντας τεχνολογία λέιζερ, σε μια παγκόσμια πρωτιά για την πυρηνική σύντηξη. Από εκείνη την ανακάλυψη, η NIF επανέλαβε την επιτυχία της με αυξανόμενα επίπεδα ενεργειακής παραγωγής.
Νέα εγκατάσταση
Η Κίνα δεν έχει ακόμη επιτύχει καθαρή θετική παραγωγή ενέργειας με τα δικά της πειράματα πυρηνικής σύντηξης, αλλά αυτό θα μπορούσε σύντομα να αλλάξει.
Η Κίνα κατασκευάζει με ζήλο έναν τεράστιο αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης για να ανταγωνιστεί την NIF στην Καλιφόρνια. Ενώ το εργαστήριο NIF βασίζεται σε λέιζερ για να δημιουργήσει τις κατάλληλες συνθήκες για να πραγματοποιηθεί η σύντηξη, τα κινεζικά πειράματα ιστορικά βασίζονταν σε ένα διαφορετικό είδος αντιδραστήρα που περιλαμβάνει τεράστιους μαγνήτες για τον έλεγχο του πλάσματος.
Αλλά οι ειδικοί εικάζουν ότι η νεότερη κινεζική εγκατάσταση σύντηξης στο Mianyang του Sichuan είναι μια εγκατάσταση με βάση λέιζερ στο στυλ της NIF, αλλά πολύ, πολύ μεγαλύτερη. Ωστόσο, θα μπορούσε επίσης να είναι μια τεράστια μηχανή Z-pinch, ένας τρίτος τύπος συσκευής σύντηξης που χρησιμοποιεί ηλεκτρικά ρεύματα.
Σε κάθε περίπτωση, αυτή η νέα εγκατάσταση πιθανότατα θα επιτρέψει στην Κίνα να πειραματιστεί με δύο διαφορετικές και πολλά υποσχόμενες προσεγγίσεις στην πυρηνική σύντηξη ταυτόχρονα - μια δαπανηρή προσπάθεια που λίγα άλλα έθνη θα μπορούσαν να υλοποιήσουν. Είναι πιθανό να είναι απλώς θέμα χρόνου πριν το Πεκίνο προχωρήσει πολύ στον αγώνα της πυρηνικής σύντηξης.
«Ακόμα κι αν η Κίνα δεν είναι μπροστά αυτή τη στιγμή, αν κοιτάξετε πόσο γρήγορα κατασκευάζουν πράγματα και την οικονομική βούληση να κατασκευάσουν αυτές τις εγκαταστάσεις σε μεγάλη κλίμακα, η πορεία δεν είναι ευνοϊκή για τις ΗΠΑ», δήλωσε στο IEEE Spectrum ο Decker Eveleth, αναλυτής στον ερευνητικό μη κερδοσκοπικό οργανισμό CNA.
Και τώρα, μόλις αυτή την εβδομάδα, το Πεκίνο παρουσίασε ένα ακόμη βήμα προς τα εμπρός στα πειράματά του για πυρηνική σύντηξη. Η Κίνα ανέπτυξε και δοκίμασε με επιτυχία το μεγαλύτερο ρομπότ ανθεκτικό στην ακτινοβολία που χρησιμοποιήθηκε ποτέ στις εγκαταστάσεις πυρηνικής σύντηξης.
Η μηχανή με τους τρεις βραχίονες είναι ικανή να σηκώσει ένα τεράστιο βάρος 60 τόνων, καθιστώντας την ιδανική μηχανή για την εκτέλεση εργασιών συντήρησης για τεράστιες εγκαταστάσεις πυρηνικής σύντηξης. Σύμφωνα με την Nuclear Engineering International, «οι τεχνολογίες που κατακτήθηκαν στην ανάπτυξη του ρομπότ αναμένεται να συμβάλουν στη λειτουργία συσκευών πυρηνικής σύντηξης επόμενης γενιάς, τόσο στο εσωτερικό όσο και στο εξωτερικό».
www.worldenergynews.gr
