Wszystkie istniejące reaktory termojądrowe były lub są projektami badawczymi i były finansowane ze środków publicznych. Przynajmniej do tej pory, bowiem teraz prywatna firma chce na takich badaniach zarobić.
Na czym polega reakcja termojądrowa? Jądra atomowe łączą się ze sobą niezwykle niechętnie. W gwiazdach proces ten zachodzi głównie dzięki temu, że są niezwykle gęsto upakowane. Na Ziemi wymaga to ekstremalnych warunków podgrzania gazu do milionów stopni, podanie ekstremalnie wysokiemu ciśnieniu, lub jednego i drugiego równocześnie. Ale gdy uda się skłonić jądra do fuzji, uwalnia się przy tym ogromna energia.
Energetyka termojądrowa to (na razie potencjalnie) niewyczerpane źródło energii, powstającej gdy w zderzeniu dwój atomowych jąder (na przykład wodoru) powstaje cięższe (na przykład helu). Jednak teorię niezmiernie trudno przełożyć na praktykę.
Obłok plazmy rozgrzany do stu milionów stopni Celsjusza
Kanadyjska firma General Fusion zamierza wybudować reaktor termojądrowy, pierwszy na świecie w ramach partnerstwa publiczno-prywatnego, w Wielkiej Brytanii. Ma powstać do 2025 roku na terenie kampusu Uniwersytetu w Oksfordzie, gdzie mieści się Centrum Fuzji w Culham.
Reaktor ma działać na zasadzie wytwarzania chmur plazmy w formie obwarzanka, które utrzymywać się
przez chwilę dzięki generowanemu przez siebie polu magnetycznemu. Eliminuje to konieczność utrzymywania plazmy w magnetycznych pułapkach, wymagających skomplikowanych rozwiązań inżynieryjnych i zużycia ogromnej energii.
Przez ten moment jądra atomów w plazmie zostaną błyskawicznie poddane wysokiemu ciśnieniu i podgrzane, co ma doprowadzić do fuzji termojądrowej. Powstała niemal dwie dekady temu firma potrafi już wytworzyć takie chmury plazmy utrzymujące się przez dziesiątki milisekund. Pilotażowy reaktor ma wykazać przewagę takiej metody nad innymi.
Kto zarobi na fuzji termojądrowej?
Pierwszym reaktorem, który ma wyprodukować więcej energii, niż zużyje na podgrzanie plazmy, ma być budowany na południu Francji ITER. W reaktorze o kształcie obwarzanka plazmę utrzymywać będą potężne magnesy, a podgrzewać mikrofale. Jego budowa ma się zakończyć w 2025 roku, ale nadwyżkę energii ma wyprodukować dopiero dekadę później. Nie będzie też jej produkował na sprzedaż, więc na siebie nie zarobi.
Kanadyjczycy natomiast po cichu liczą na to, że uda im się na tym zarobić. Budowę reaktora sfinansuje brytyjski rząd, firma zaś dostarczy know-how i zdobędzie cenne doświadczenie praktyczne. Jeśli technologia Kanadyjczyków się sprawdzi, obie strony w przyszłości podzielą się zyskami z budowy ewentualnych termojądrowych elektrowni.
Ale do tego jeszcze długa droga.
Źródło: Science.