И из воде ћемо добијати струју

КАДА бисмо успели да направимо мала, вештачка сунца на Земљи, човечанство би могло да одахне и заборави на страх од исцрпљивања свих залиха енергије на планети. Деценијама већ научници покушавају да конструишу реактор у коме ће, подражавајући фузију на Сунцу, створити чисту енергију из обичне воде. У свету је у изградњи двадесетак оваквих реактора, а оптимизам је нарастао недавно, када је у немачком постројењу “Венделштајн” постигнута температура од милион степени целзијуса и произведена плазма из десет милиграма хелијума у вакуумској комори стелератора тешког 725 тона.

Створена је фузија, онаква каква се непрестано дешава у језгру Сунца, а вође овог пројекта, научници са Института “Макс Планк” кажу да је ово тек проба и да у пуном капацитету, 2017. године, очекују да ће имати експеримент са водоником, баш као на звездама, и да ће успети да постигну енергију од 100 милиона степени и одрже је дуже од 30 минута.

- Од овог и сличних експеримената очекује се много. Сви ови реактори, такозвани стелератори и токамаци, експериментални су, а највећи међу њима је Интернационални термонуклеарни експериментални реактор (ИТЕР) у Прованси, у Француској - објашњава за “Новости” проф. др Иван Дојчиновић, професор атомске физике на Физичком факултету Универзитета у Београду. - ИТЕР би требало да почне да ради 2020. године, а праву, комерцијалну производњу овако добијене енергије очекујемо 2050. Ако све буде како су научници планирали, стелератори би могли да реше проблем мањка енергије у наредних неколико хиљада година. Његово основно гориво је обична вода, тачније изотопи водоника - деутеријум и трицијум.

Дојчиновић објашњава да још постоји много нерешених питања и многобројних изазова које истраживачи треба да реше. Први проблем је да се одржи температура између 100 и 200 милиона целзијуса. До сада су милионске температуре могле да се одрже само делић секунде.

У ИТЕР-у, на пример, планирано је да око 2020. године почну експерименти са обичним водоником и да се десет година само експериментише. После тога додаје се деутеријум (изотоп водоника) и ради се још десет година, а онда да се дода још мешавина деутеријума и трицијума. На високим температурама, у њиховом судару, стварају се хелијум и ослобађају честице чија енергија треба да се “улови”.

- Проблем је и одабрати материјал који је у додиру са плазмом, најближи високим температурама - напомиње наш саговорник. - Тешко је наћи и решење за места на којима улази гориво и излази хелијум, који се ствара у великим количинама. Да би све ово функционисало, потребни су моћни суперпроводници.

Стручњаци указују да овакви реактори имају вишеструке предности над класичним, фисионим реакторима. Овде се не користи уранијум и ниво радиоактивности је знатно мањи. Нема нуклеарног отпада. Код фисије је реакција ланчана и тешко је контролисати у случају неке незгоде. Фузија мора да се одржава, да се подгрева и додаје гориво. У супротном ће да се угаси као ватра. За разлику од уранијума, потребног за класичне реакторе, чије залихе су доста ограничене, деутеријума има напретек у води - сваки 2000. атом водоника је деутеријум. Уз то није ни радиоактиван. Трицијума нема у природи јер се распада, радиоактиван је, и њега би требало производити.

ПЛАЗМА ИЗ ГАСА

* У РЕАКТОРУ “Венделштајн” налазе се десетине суперпроводљивих калемова, који стварају кавез магнетних поља. Имају облик дечијег аутодрома, а њиме се управља суперкомпјутерима. У том магнетном кавезу на неколико милиона степени гас се претвара у плазму.

* ПРЕЧНИК овог стелератора је 16 метара, а у њега је уграђено 425 тона суперпроводних магнета. Коштао је готово милијарду евра, а научници су уз помоћ 3Д штампача, на лицу места, правили поједине делове за њега.

ЧИСТА ЕНЕРГИЈА

ГРАДЊА “Венделштајна” трајала је 19 година. Научници се надају да ће из њега успети да извуку више енергије него што је потребно за његово покретање.

- Фузија је обећање. Потребно је још истраживања. Имамо осећај да може да успе. Ако постигнемо све што желимо, имаћемо чист и неутралан извор енергије - каже професор Томас Клингер, менаџер пројекта.