Svaka sfera života, sva disiciplina ima neki svoj Sveti gral. Za polje energetike, to je nuklearna fuzija.
Već neko vrijeme aktuelan je multinacionalni projekat ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor ), vrijedan preko 20 milijardi dolara. Međutim, ovakvi projekti su veoma skupi i upitno je da li će ikada moći proizvoditi energiju po nekoj prihvatljivoj cijeni. Neke kompanije pokušavaju naći rješenje za problem dobijanja energije fuzijom jezgri na drugi način – preko start-up kompanija, koje imaju privatne izvore finansiranja. Ovo predstavlja veliki zaokret u menadžmentu projekata nuklearne fuzije – do prije nekog vremena bilo je nemoguće zamisliti kako se išta na ovom polju može raditi bez finansiranja iz državnih izvora.
Pa ipak, upravo je jedna takva, start-up kompanija, napravila veliki korak ka dobivanju energije stapanjem jezgara. Privatno finansirana kompanija Tri Alpha Energy je izgradila postrojenje u kojem je gas moguće zagrijati do temperature od 10 miliona stepeni Celsijusa i takav gas držati stabilnim u vremenu od 5 milisekundi. Ovo se može činiti kao treptaj oka, ali je prvi put da se došlo do ovog trenutka.
Nuklearna fuzija je proces u kojem se laka jezgra sudaraju i stapaju, gradeći novo – teže i stabilnije jezgro, uz oslobađanje velikih količina energije. Primjerice, mogli bi se sudariti i spojiti jezgra izotopa hidrogena deuterijuma i tricijuma (D-T reakcija). Pri nuklearnoj fuziji ne nastaju radioaktivni produkti kao pri nuklearnoj fiziji. Ipak, kako energija ne može nastati iz ničega (niti biti uništena) i za reakcije nuklearne fuzije potrebno je uložiti energiju – potrebno je zagrijati gas na nekoliko miliona stepeni.
Energija zvijezda je ništa drugo do fuziona energija. Fuzija je, osim sa energetskog aspekta, zanimljiva i zbog toda što se od jednostavnih, lakih jezgara mogu dobiti kompleksnija, jezgra drugačijih kvaliteta od onih jezgara koja su ušla u reakciju – jezgra drugih elemenata.
Međutim,naučnici već dugo diskutuju o svrsishodnosti i praktičnosti D-T fuzije jer se tricij ne nalazi u prirodi, već dobiva bombardovanjem jezgara litijuma neutronima. Zato se traže alternative, kao što je hidrogen-bor fuzija. Hidrogen-bor smjesa ima tu manu što joj treba 30 puta više energije da “proključa”, ali bora u prirodi, za razliku od tricijuma, ima i fuzija od ove smjese proizvede jezgra helijuma, bez dodatnih neutrona – same alfa-čestice, što znači da nema neutronskog jonizirajućeg zračenja.
Tri Alpha Energy su koristili hidrogen i bor. Ova smjesa nešto teže reagira nego D-T, ali su izbjegnuti neki tehnički problemi. Bit fuzije je dovesti masu gasa dovstanja jonizacije, kada se elektroni “odljušte” od atoma i dobiju se “gola” jezgra-protoni i neutroni koji se drže zajedno. Da bi se to dogodilo, masu gasa je potrebno zagrijati najmanje do 100 miliona stepeni Celzijusa, a obično se radi sa temperaturama od nekoliko milijardi Celzijusa. Kada se dobije jonizirani gas – plazma, tu masu je potrebno “ukrotiti” i držati neko vrijeme stabilnom da se počnu dešavati fuzije jezgara. ITER plazmu drži stabilnom pomoću jakog magnetnog polja u prostoriji koja se zove tokamak. Plazma se drži u obliku torusa (zamislite oblik krofne iz američkih filmova).
Tokamak-shema, Izvor: Wikimedia commons
Tri Alpha, a i drugi fuzioni start-upovi pokušavaju primijeniti malo drugačije principe od onoh koje korisiti ITER. Konkretno, oni pokušavaju plazmu držati stabilnom pomoću FRC (field-reversed configuration) pristupa. Međutim, svi pristupi i modifikacije se bore sa tim kako da “ukrote plazmu” jer ovaj jonizirani gas ne voli biti “zarobljen” u torusu – ako se ne može slobodno kretati, on pravi “mjehure”, kovitla se u pokušaju da “pobjegne”. Također, problem plazme u torusu su i turbulencije zbog koji se gubi dio toplote, a svaki gubitak toplote troši energiju na nadoknadu te usporava ili onemogućava sudare jezgra. Ipak, ono što su uradili u Tri Alpha Energy dalo je obećavajuće rezultate i utrlo put alternativnim načinima stvaranja fuzione energije.
Jelena Kalinić, diplomirani biolog, MA komparativne književnosti, scitech, zdravstvena novinarka, novinarka i naučni komunikator, posjeduje WHO infodemic manager certifikat i Health metrics Study design & Evidence based medicine trening. Dobitnica EurekaAlert (AAAS) Felowship 2020. za naučne novinare. Short -runner, drugo mjesto u izboru za European Science journalist of the year za 2022. godinu. Internews Health Journalism Ambassador za 2022. Posebno zainteresira za zdravstvo, odnos nauke, demokratije i društva te utjecaj tehnologije na društvo.
Da bismo pružili najbolje iskustvo, koristimo tehnologije poput kolačića za čuvanje i/ili pristup informacijama o uređaju. Saglasnost sa ovim tehnologijama će nam omogućiti da obrađujemo podatke kao što su ponašanje pri pregledanju ili jedinstveni ID-ovi na ovoj veb lokaciji. Nepristanak ili povlačenje saglasnosti može negativno uticati na određene karakteristike i funkcije.
Funkcionalno
Always active
Tehničko skladištenje ili pristup je striktno neophodan za legitimnu svrhu omogućavanja korišćenja određene usluge koju izričito zahteva pretplatnik ili korisnik, ili u jedinu svrhu obavljanja prenosa komunikacije preko elektronske komunikacione mreže.
Preferences
The technical storage or access is necessary for the legitimate purpose of storing preferences that are not requested by the subscriber or user.
Statistika
Tehničko skladište ili pristup koji se koristi isključivo u statističke svrhe.The technical storage or access that is used exclusively for anonymous statistical purposes. Without a subpoena, voluntary compliance on the part of your Internet Service Provider, or additional records from a third party, information stored or retrieved for this purpose alone cannot usually be used to identify you.
Marketing
Tehničko skladište ili pristup su potrebni za kreiranje korisničkih profila za slanje reklama ili za praćenje korisnika na veb lokaciji ili na nekoliko veb lokacija u slične marketinške svrhe.
Da bismo pružili najbolje iskustvo, koristimo tehnologije poput kolačića za čuvanje i/ili pristup informacijama o uređaju. Saglasnost sa ovim tehnologijama će nam omogućiti da obrađujemo podatke kao što su ponašanje pri pregledanju ili jedinstveni ID-ovi na ovoj veb lokaciji. Nepristanak ili povlačenje saglasnosti može negativno uticati na određene karakteristike i funkcije.
Funkcionalno
Always active
Tehničko skladištenje ili pristup je striktno neophodan za legitimnu svrhu omogućavanja korišćenja određene usluge koju izričito zahteva pretplatnik ili korisnik, ili u jedinu svrhu obavljanja prenosa komunikacije preko elektronske komunikacione mreže.
Preferences
The technical storage or access is necessary for the legitimate purpose of storing preferences that are not requested by the subscriber or user.
Statistika
Tehničko skladište ili pristup koji se koristi isključivo u statističke svrhe.The technical storage or access that is used exclusively for anonymous statistical purposes. Without a subpoena, voluntary compliance on the part of your Internet Service Provider, or additional records from a third party, information stored or retrieved for this purpose alone cannot usually be used to identify you.
Marketing
Tehničko skladište ili pristup su potrebni za kreiranje korisničkih profila za slanje reklama ili za praćenje korisnika na veb lokaciji ili na nekoliko veb lokacija u slične marketinške svrhe.