Można powiedzieć, że fuzja jądrowa to proces, dzięki któremu istniejemy nie tylko my, jako gatunek, ale dzięki któremu w ogóle istnieje życie na ziemi. Dlaczego? Jest to proces zachodzący we wnętrzu wszystkich gwiazd, dzięki któremu „świecą”. W zależności od tego, na jakim etapie cyklu życia gwiazda się znajduje i jaką ma masę, proces ten zachodzi z udziałem różnych pierwiastków. W niezbyt masywnych gwiazdach, takich jak Słońce, podstawową reakcją, która zachodzi w ekstremalnie wysokich temperaturach, jest synteza jądra helu w tzw. cyklu wodorowym. Jest to reakcja egzotermiczna, w której wydzielone zostają ogromne ilości energii. Kontrolowana synteza termojądrowa to reakcja tego samego typu, która jednak miałaby podlegać kontrolowanemu przebiegowi.

Fuzja wydaje się być niedoścignioną doskonałością – źródło paliwa do jej przeprowadzenia jest praktycznie nieograniczone, emisja CO2 prawie zerowa przy gigantycznych ilościach otrzymywanej energii. Wciąż jednak nie udało się przeprowadzić takiej reakcji w skali, która mogłaby być użyteczna. Kanadyjscy naukowcy chcą to zmienić i okiełznać technologię, do 2030 roku budując prototyp funkcjonalnego reaktora.

W 2013 roku możliwe było wywołanie reakcji termojądrowych w bombach termojądrowych, oraz na niewielką skalę w urządzeniach badawczych. Przez długi czas w kolejnych eksperymentach nie udawało się uzyskać dodatniego bilansu energii. We wrześniu 2013 roku udało się jednak po raz pierwszy uzyskać dodatni bilans energetyczny w urządzeniu National Ignition Facility. Kolejnym urządzeniem mającym to osiągnąć ma być tzw. tokamak (ros. Toroidalnaja Kamiera s Magnitnymi Katuszkami „toroidalna komora z cewką magnetyczną”) budowany w ramach projektu ITER (ang. (International Thermonuclear Experimental Reactor – Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny).

Co jednak zrozumiałe, przedsięwzięcie na taką skalę nie może zostać zrealizowane bez odpowiednich funduszy, dlatego naukowcy zwrócili się o pomoc do państwa. Choć przeciętnemu człowiekowi ciężko nawet wyobrazić sobie sumę 125 mln $, jak wynika z raportu przygotowanego przez University of Alberta, University of Saskatchewan i kilka firm, inwestycja takiej kwoty byłaby stosunkowo niewielka, biorąc pod uwagę cel, jakim jest stworzenie operacyjnego, skalowalnego reaktora, który mógłby zupełnie wyeliminować konieczność wykorzystania ropy i gazu. Pieniądze te nie miałyby trafić bezpośrednio do General Fusion, a być rozdystrybuowane wśród wielu grup badawczych, uczelni wyższych i organizacji, które zajmują się tym samym zagadnieniem.

Materiał drugiego największego, prywatnego laboratorium, które zajmuje się syntezą jądrową w Ameryce Południowej, w którym specjalista firmy opowiada o przebiegu procesu i pracach nad budową reaktora

Zaletą technologii stosowanej przez General Fusion mają być też stosunkowo niskie koszty – kiedy budowa reaktora się zwróci, cena produkcji ma być konkurencyjna do tej, która dystrybuowana jest w sieci elektroenergetycznej. Wszystko to wydaje się wręcz zbyt piękne, aby mogło być prawdziwe.

Bardzo dużo dzieje się w dziedzinie odnawialnych źródeł energii na świecie – mówi Michael Delage, Chief Technology Officer w General Fusion dla CBC News – Naprawdę wierzymy, że do 2030 r. zobaczymy już demonstracyjny reaktor.  Chcielibyśmy, aby powstał w Kanadzie i możemy to osiągnąć, musimy jednak zacząć inwestować już teraz.

Fizyk Steven Cowley jest przekonany, że wykorzystanie fuzji jądrowej będzie jedynym prawdziwie skutecznym i trwałym rozwiązaniem światowego kryzysu energetycznego. Wyjaśnia dlaczego fuzja będzie działać i opowiada o szczegółach projektu, któremu on i wiele innych osób poświęciło własne życie, ścigając się z czasem, aby fuzja na ziemi mogła stać się rzeczywistością, kiedy jeszcze nie będzie za późno. Wystąpienie zostało zarejestrowane w ramach TEDGlobal 2009.

Opracowano na podstawie: Futurism

Zdjęcie główne, źródło: NASA/GSFC/SDO

Katarzyna Cieplińska

Redaktor GLOBEnergia