elektroenergetika

Nuklearna fuzija omogućava neograničenu količinu čiste energije
15 Dec 2022 - benchmark

Nuklearna fuzija se ne oslanja na fosilna goriva i ne pravi štetne gasove koji su pogubni po okolini, tako da savlađivanje procesa nuklearne fuzije, osnovnog izvora energije Sunca znači i rešenje za klimatske promene sa kojima se suočavamo.

Još od šezdesetih godina naučnici iz više od 50 zemalja pokušavaju da rekreiraju proces nuklearne fuzije na Zemlji, ali bez previše uspeha. U procesu fuzije, atomi se zagrevaju i spajaju u jedan teži, i u tom procesu se oslobađa ogromna količina energije. Nasuprot nuklearne fisije koje koriste moderne elektrane u kojima se vrši cepanje atoma, a energija dobija iz tog procesa.

Zbog čega je nuklearna fuzija toliko bitna?

Nuklearna fisija proizvodi mnogo radioaktivnog otpada, koji može biti opasan i mora se bezbedno skladištiti, a vreme poluraspada, kada je taj otpad opasan traje više stotina godina. Nasuprot tome, otpad proizveden nuklearnom fuzijom je manje radioaktivan i mnogo brže se raspada.

Većina eksperimenata fuzije koristi vodonik, koji se može jeftino izdvojiti iz morske vode i litijuma, što znači da zalihe goriva mogu trajati milionima godina, zbog čega se ovaj proces često naziva svetim gralom proizvodnje energije.

Kako funkcioniše nuklearna fuzija?

Kada se dva atoma lakog elementa kao što je vodonik zagreju i kombinuju da formiraju jedan teži element kao što je helijum, nuklearna reakcija proizvodi ogromne količine energije koja se može iskoristiti.

Proces kombinovanja dva elementa je teško, jer imaju isti pozitivan naboj, koji prirodno pravi odbijanje, pa je za savladavanje ovog otpora potrebno mnogo energije. Na Suncu se to dešava zahvaljujući ekstremno visokim temperaturama od oko deset miliona stepeni Celzijusa i značajnom pritisku - više od 100 milijardi puta većeg od onog u Zemljinoj atmosferi.

Na Zemlji, naučnici su koristili različite tehnike u pokušaju da ponovo stvore ove uslove, ali pokazalo se da je veoma teško održavati visoku temperaturu i pritisak koji su potrebni dovoljno dugo, pa su pronađeni alternativni metodi koji ne uključuju lasere i magnete.

Američka ekipa naučnika je prva objavila prekretnicu u celom procesu i oni su uspešno koristili laser sa 192 zraka da pretvori malu količinu vodonika u energiju. To takođe znači da su, po prvi put, naučnici uspeli da generišu više energije nego što su laseri iskoristili.

Kada ćemo videti reaktore koji koriste nuklearnu fuziju?

Uprkos nizu obećavajućih otkrića u poslednjih nekoliko godina, nuklearna fuzija na skali elektrane je još uvek udaljena nekoliko godina.

U februaru su evropski naučnici u laboratoriji JET sa sedištem u Velikoj Britaniji oborili sopstveni svetski rekord u količini proizvedene energije tokom pet sekundi. Međutim, čak ni uspešan NIF eksperiment u SAD nije proizveo više energije nego što je bilo potrebno da bi laseri uopšte funkcionisali, a istraživački program da bi se došlo do ove tačke koštao je milijarde dolara. U konkretnom slučaju eksperimentom je sa laserima koji koriste 2,05 megadžula energije proizvedeno 3,15 megadžula. I to je zaista dobro, ukoliko posmatrate konačni dobitak, međutim, u jednačinu treba ubaciti i da je za pokretanje tih lasera potrebno oko 300 megadžula energije iz mreže, što ih čini veoma neefikasnim.

Koliko je bezbedna nuklearna fuzija?

Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA) nazvala je nuklearnu fuziju "suštinski bezbednom". Uslovi potrebni za pokretanje i održavanje reakcije fuzije su toliko ekstremni da je nemoguće da ona izmakne kontroli. Ruku na srce, više puta se u istoriji pokazalo da ono što naučnici smatraju nemogućim, ipak nije toliko nemoguće.

Ono što ohrabruje je da je fuzija samoograničavajući proces: ako ne možete da kontrolišete reakciju, mašina se sama isključuje. Niži nivo radioaktivnog otpada proizvedenog ovim procesom u poređenju sa nuklearnom fisijom je takođe mnogo lakši za rukovanje i skladištenje.

Može li nuklearna fuzija pomoći u borbi protiv globalnog zagrevanja?

Nuklearna fuzija za razliku od solarne energije ili energije vetra, ne zavisi od povoljnih vremenskih uslova, a koristi dva relativno obilna materijala koja se nalaze na Zemlji: litijum i vodonik. Međutim, po svemu sudeći, proći će mnogo godina pre nego što se nedavni eksperimentalni uspesi mogu konkretizovati i učiniti isplativim i efikasnim.

Povezane vesti BALKAN

11 Sep 2023 Nemci se oprostili od nuklearnih elektrana, a sada žele da ulažu u atomsku fuziju telegraf

15 Dec 2022 Nuklearna fuzija omogućava neograničenu količinu čiste energije benchmark

14 Dec 2022 Veliki uspeh u istraživanju atomske fuzije dw

14 Feb 2022 Veliki proboj na polju nuklearne fuzije rtv

8 Dec 2020 KINEZI AKTIVIRALI VEŠTAČKO SUNCE kurir

29 Jul 2020 Počelo sastavljanje najvećeg postrojenja za nuklearnu fuziju na svetu srbijadanas

26 Nov 2018 Kinezi stvorili šest puta toplije Sunce energetikanet

19 Mar 2019 Nuklearna fuzija – budućnost energije politika

9 Dec 2016 Fuzijski reaktor u Njemačkoj zaista funkcionira energetikanet

18 Okt 2016 Naučnici na korak do beskonačne energije 021



Web Analytics