Ritkaság, hogy egy alapvetően környezetvédelmi ügyektől hangos konferencián atomenergiáról legyen szó, de az ENSZ glasgow-i klímacsúcsa nem mindennapi esemény: pénteken a világ vezetői előtt is bemutatták a békés és fenntartható atomenergia jövőjének legszemléletesebb projektjét, a világ legnagyobb fúziós reaktorát, az ITER-t. A Nap működését imitáló projekttől egyenesen azt várják, hogy az időszakos ellátást biztosító megújuló energiaforrásokat kiegészítve megbízható, biztonságos és az egész világra kiterjedő energiatermelést valósítson meg.

A világ nagyhatalmai, így például az Egyesült Államok, az Európai Unió, Oroszország és Kína közreműködésével az 1980-as évek óta tervezett projekt közös finanszírozásáról 2006-ban döntöttek, a komplexum építését 2013-ban kezdték meg Franciaország déli részén, jelenleg pedig a berendezések telepítése zajlik. A 45–65 milliárd dolláros teljes költségvetésű ITER összeszerelését 2025-ben tervezik befejezni, és 2035-ben kezdődhet meg az áram termelése.

Az ITER célja a csillagok energiatermelési módjának megvalósítása földi körülmények között. A berendezésben a Nap közepén uralkodó hőmérsékletnél forróbbra hevített, körülbelül 100 millió Celsius-fokos hidrogéngáz alakul át héliummá, így a tervek szerint tízszer több hőenergia keletkezik majd, mint amennyit az anyag fűtésére felhasználnak. Nem hiába ível évtizedeken át a projekt: a földi csillagok begyújtásához az emberiség eddigi legkomplexebb berendezését kell megépíteni és üzembe helyezni.

Különösen fontos, hogy a berendezést gyorsan és biztonságosan le lehessen állítani, ha egy váratlan esemény miatt erre szükség van. Ilyenkor a forró anyagba a másodperc töredéke alatt mínusz 260 Celsius-fokos hidrogénjég-lövedéket, vagyis jégpelletet lőnek, ami egy sörétes puskához hasonlóan kis méretű jégdarabokkal szórja meg a berendezés forró gázelegyét. A belövőberendezés prototípusa egy évtized kutatásainak eredményeképpen Budapesten, az ELKH Energiatudományi Kutatóközpont (EK) Fúziós Plazmafizika és Fúziós Technológia Laboratóriumainak több tucat kutatójának és mérnökének segítségével épülhet meg.

„Az EK kutatói a pellet előállításának, gyorsításának és törésének tesztelésével, a kilövőszerkezet mérnöki tervezésével, illetve a szükséges kísérleti és megfigyelési módszerek kifejlesztésével jelentős mértékben hozzájárulnak az ITER későbbi biztonságos üzemeltetéséhez” – írja az EK. A magyar mérnökök tervezték meg továbbá az ITER belső részének bekábelezését, úgy, hogy azok 20 évig karbantartás nélkül működni tudjanak.

A klímacsúcson mutatták be az ITER új globális oktatási platformját (INFUSED), amely segítségére lesz mindazoknak, akik fúziós témáról tanulnak, a témában oktatnak vagy csak érdeklődnek iránta. Külön érdekesség, hogy ezen a platformon megtalálható az EK mérnökei által fejlesztett, 3D-nyomtatható ITER modell is, amely bárki számára letölthető és kinyomtatható akár otthon is. A modell iránt érdeklődők az Energiatudományi Kutatóközpont fejlesztőihez fordulhatnak kérdéseikkel.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

Megdőlt a fúziós energia rekordja, több mint tízbilliárd wattos teljesítményt sikerült elérni

Qubit.hu tudomány 2021. augusztus 23.

A világ fúziósenergia-kísérleteiben többnyire egy fánkszerű tartályban igyekeznek elérni és fenntartani a magfúziót. Egy kaliforniai nemzeti kutatólaborban más módszer vezetett sikerre: gigantikus lézersugarakkal lőttek egy borsónyi hidrogénpelletet.

120 millió Celsius-fokon sütött a kínai mesterséges Nap

Bodnár Zsolt TECH 2021. június 3.

A Hofej városában álló EAST kísérleti fúziós reaktor 101 másodpercen keresztül tárolta a Nap belső hőjének nyolcszorosát elérő plazmát, ezzel világrekordot állított fel. A szakértők szerint ez óriási lépés a tiszta, olcsó nukleáris energia elérése felé.

Meddig kell még várni a fúziós energiára?

meetup tudomány 2019. szeptember 26.

Egyetlen grammnyi deutérium-trícium-keverékből annyi energiát lehet előállítani, mint 10 tonna szénből. Hol késik az álom? A júniusi Budapest Science Meetupon Dr. Dunai Dániel, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársa a fúziós energia előtt álló kihívásokról, a franciaországi ITER kísérleti reaktorról és a jelenlegi kutatási irányokról beszélt.