Lue kaikki yksityiskohdat yhdestä suurimmista teknologisista saavutuksista.
Sisällysluettelo
Kun suurin osa maailmasta keskustelee ydinvoimaloiden tulevaisuudesta ja fossiilisten polttoaineiden vaikutuksista ympäristöön, kansainvälinen projekti etenee hiljaa kohti yhtä historian suurimmista teknologisista läpimurroista: järjestelmän luomista, joka pystyy tuottamaan puhdasta ja rajatonta energiaa ydinsynteesin avulla.
Tämä projekti on nimeltään ITER, ja se on juuri saavuttanut vaikeimman vaiheen perustamisensa jälkeen.
Ne ovat ihmiskunnan historian tärkeimpiä saavutuksia.
Kadarissa Etelä-Ranskassa sijaitsevan reaktorin aktiivisessa vyöhykkeessä on aloitettu lopullinen kokoonpano yli kahden vuosikymmenen kehitystyön jälkeen. Euroopan unionin johtama ja johtavien maiden, kuten Yhdysvaltojen, Japanin, Etelä-Korean ja Intian, tukema ITER-projekti pyrkii toistamaan maapallolla saman prosessin, joka tapahtuu auringon sisällä.
Viimeisin kehitys merkitsee käännekohtaa: avainkomponenttien asentaminen kammioon, joka tuottaa plasmaa – energiakenttää, jonka lämpötila nousee 150 miljoonaan asteeseen. Se on yksi äärimmäisimmistä lämpötiloista, joita on koskaan saavutettu nykyaikaisella teknologialla.
Tällaisen lämpökuormituksen kestämiseksi reaktorikammio, joka tunnetaan nimellä tyhjiöastia , koostuu yhdeksästä valtavasta teräsosasta, jotka on valmistettu millimetrin tarkkuudella ja suunniteltu sopimaan toisiinsa kuin korkean teknologian palapeli. Jokainen osa painaa kymmeniä tonneja, ja niiden kokonaispaino on yli 400 tonnia, mikä tekee ITERin ytimestä yhden raskaimmista koskaan rakennetuista tieteellisistä rakenteista.
Westinghouse Electric -yhtiö vastaa näiden moduulien asennuksesta. Projektin kustannukset ovat noin 168 miljoonaa dollaria. Pienikin poikkeama voi häiritä plasman vakautta, joten kokoonpano vaatii erikoistuneiden robottien, laser-mittausjärjestelmien ja jatkuvan seurannan käyttöä.
Kuinka aurinkoa jäljittelevä reaktori toimii?
Tavoitteena on luoda ympäristö, jossa kevyet atomit, pääasiassa vety, voivat syntetisoitua vapauttaen valtavan määrän energiaa ilman pitkäikäisten radioaktiivisten jätteiden syntymistä. Tämä saavutetaan käyttämällä erittäin voimakkaita magneettikenttiä plasman pitämiseksi sisällä estäen sen pääsyn reaktorin fyysisiin seiniin.
Tämä prosessi, joka tunnetaan nimellä ydinsynteesi, on ”unelmien energia”: se ei tuota valtavia hiilipäästöjä, ei ole riippuvainen niukasta polttoaineesta eikä aiheuta samoja riskejä kuin nykyisissä voimalaitoksissa käytetty ydinfissi.
Insinööritaidon ylittäminen
Plasman hallinta, joka on miljoonia kertoja kuumempaa kuin auringon ydin, ei ole helppo tehtävä. ITER vaatii:
- Suprajohdemagneetteja, jotka pystyvät tuottamaan voimakkaita magneettikenttiä.
- Lämpö- ja magneettisensorit, jotka seuraavat plasman käyttäytymistä reaaliajassa.
- Pidätysjärjestelmät, jotka estävät epävakauden vaikutukset infrastruktuuriin.
- Suojaverkot, jotka takaavat välittömän sammutuksen vian sattuessa.
Kaikkien näiden laitteiden synkronointi mahdollistaa plasman pitämisen ”kelluvana” magneettisessa kammiossa , estäen sen vuotamisen ja varmistaen vakaan toiminnan.
Mitä on pelissä maailman energiantuotannon tulevaisuuden kannalta?
Jos ITER-projekti onnistuu osoittamaan suurimittaisen termonukleaarisen synteesin elinkelpoisuuden ja kestävyyden, se voi avata tien kaupallisten reaktoreiden kehittämiselle, jotka pystyvät toimittamaan energiaa kokonaisille kaupungeille, teollisuuslaitoksille ja energiaverkostoille ilman päästöjä ja rajallisten resurssien käyttöä. Toisin sanoen, tämä teknologia voi muuttaa globaalin energiamaiseman vuosisadoiksi.
