A fúziós energia fejlődésének problémái

Az energiagazdagság több mint fél évszázados álma nemcsak a szakemberek, hanem a hétköznapi emberek tudatosságát gerjeszti. Évente növekszik az energiaigény, miközben a fosszilis erőforrások költsége is növekszik. És közeledik az idő, amikor a megújuló források elfogynak. Mit fog tenni az emberiség, elrontva az elektromos, termikus és egyéb típusú energiaforrások rendelkezésre állásáról?

Körülbelül két évszázaddal ezelőtt, amikor az első kutak hozzáférést nyitottak a szénhidrogén üzemanyag földalatti tárolóhelyeihez, kevés ember gondolta, hogy gyorsan kiszáradhatnak. A fosszilis tüzelőanyagok rohamos használata azonban az emberi energiaigény kielégítésén túl szörnyű környezetszennyezést eredményezett, és az emberiséget a túlélés szélére tette. Ideje sürgősen keresni a fosszilis nyersanyagok pótlását, és megújuló energiaforrásokat használni.

De csak felemelned kell a fejed, meg kell nézni a Napot, és itt van, kimeríthetetlen energiaforrás. Ez a könnyű magok termikus magfúziójának energiája. A hidrogénbombák első tesztelése után a fizikusok között uralkodott az omnipotencia eufóriája: egy erőfeszítés és a termonukleáris reakciók az emberiség szolgálatába kerülnek. De több mint fél évszázad telt el, és a szabályozott szintézis problémáját még nem oldották meg.

Mi akadályozza a fizikusok több generációjának álmának megvalósulását? Végül is a fúziós reakciók a leggyakoribb folyamatok az univerzumban, amelyek már több mint tíz milliárd éve sikeresen működnek a csillagok szélén.

Ám a csillagokon belül zajló folyamatok reprodukciója a Földön rendkívül nehéznek bizonyult. Százmillió fokos hőmérséklet és többszázezer légköri nyomás - ezekben a körülmények között hozhatók össze a hidrogénmagokat úgy, hogy a nukleáris erők működni kezdjenek és az energia felszabaduljon.

A kemény munka évtizede és a kiadott milliárd dollár közel került ahhoz a kísérleti létesítményhez, amelyben meg lehet világítani a kis napot.

De hatalmas számú technikai probléma vár megoldásra. Nem elegendő a hőmag-láng meggyulladása és stabil fenntartása. Végül is továbbra is el kell irányítani az energiát a plazmából tízmillió fokos hőmérsékleten. Milyen hűtőfolyadék képes fogadni és továbbítani ilyen mennyiségű energiát?

És még mindig sok ilyen kérdés felmerül. Addig a pillanatig, amíg a forró gőz meg nem forog a generátor turbinájában és a termonukleáris állomás által generált áram át nem áramlik a vezetékeken, több mint egy évtized telik el. Egyes szkeptikusok azt jósolják, hogy a könnyű magok fúziós energiája soha nem használható fel. A pénzügyi és szellemi erőforrásokat más energiaforrások fejlesztésére kell irányítani: geotermikus, árapály hullám- vagy szélenergia.

A műszaki nehézségek mellett nem szabad elhanyagolni a fúziós reaktorok biztonságát. Annak ellenére, hogy vonzó, és viszonylag biztonságos alapanyagokat használnak deutérium és lítium formájában, maga a magfúziós folyamat magában foglalja az energia kibocsátását kemény sugárzás formájában.

A sugárzás abszorpciója indukált sugárzást okozhat a reaktor szerkezeti anyagában. A reaktorokat nagy egységnyi kapacitással építik fel, így vészhelyzetben akár a rendes hőenergia azonnali kibocsátása is katasztrofális következményekkel járhat.

De a fizika és a mérnök mindezen problémái tisztában vannak. Egy dolog hiányzik: a közelgő energia „éhség” elkerülhetetlenségének és a vezető ipari országok kormányainak jóakaratának egyenletes megvalósítása.

Hatalmas összegeket költöttek és használnak fel új típusú fegyverek létrehozására.Ha ezek az alapok az emberiség energiaproblémáinak megoldására irányultak, akkor valószínű, hogy ma már termikus nukleáris fúziós energiát használtunk.