Η Γερμανία επαναφέρει την επαναστατική -τέρας μηχανή- πυρηνικής σύντηξης

Greifswald, Γερμανία - Επιστήμονες στη βορειοανατολική Γερμανία ήταν έτοιμη να αναστρέψετε το διακόπτη Τετάρτη σε ένα πείραμα που ελπίζουμε ότι θα προωθήσει την αναζήτηση για την πυρηνική σύντηξη, που θεωρείται ένα καθαρό και ασφαλές μορφή της πυρηνικής ενέργειας.

Ερευνητές στο Ινστιτούτο Max Planck στο Greifswald προγραμματιστεί να εμφυσήσουμε μια μικρή ποσότητα υδρογόνου και το ζεσταίνετε μέχρι να γίνει ένα σούπερ-θερμού αερίου γνωστή ως πλάσμα, που μιμείται τις συνθήκες στο εσωτερικό του ήλιου.

Είναι μέρος μιας παγκόσμιας προσπάθειας για την αξιοποίηση της πυρηνικής σύντηξης, μια διαδικασία κατά την οποία τα άτομα ενώνονται σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

Υποστηρικτές αναγνωρίζουν ότι η τεχνολογία είναι πιθανώς πολλές δεκαετίες μακριά, αλλά υποστηρίζουν ότι - μόλις αυτό επιτευχθεί - θα μπορούσε να αντικαταστήσει τα ορυκτά καύσιμα και συμβατικών πυρηνικών αντιδραστήρων σχάσης.

Η κατασκευή έχει ήδη αρχίσει στη νότια Γαλλία για το ITER, ένα τεράστιο διεθνές ερευνητικό αντιδραστήρα που χρησιμοποιεί ένα ισχυρό ηλεκτρικό ρεύμα για να παγιδεύσει πλάσμα μέσα σε μια συσκευή σε σχήμα ντόνατ αρκετό καιρό για συγχώνευση να πραγματοποιηθεί. Η συσκευή, γνωστή ως Tokamak, επινοήθηκε από τους φυσικούς Σοβιετικής το 1950 και θεωρείται αρκετά εύκολο να χτίσει, αλλά εξαιρετικά δύσκολο να λειτουργήσει.

Η ομάδα στο Greifswald, μια πόλη λιμάνι στις ακτές της Βαλτικής της Γερμανίας, επικεντρώνεται σε μια αντίπαλη τεχνολογία που εφευρέθηκε από τον Αμερικανός φυσικός Lyman Spitzer το 1950. Ονομάζεται stellarator, η συσκευή έχει το ίδιο σχήμα ντόνατ ως tokamak αλλά χρησιμοποιεί ένα πολύπλοκο σύστημα της μαγνητικής πηνία αντί για ένα ρεύμα για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα.

Η συσκευή Greifswald θα πρέπει να είναι σε θέση να κρατήσει το πλάσμα στη θέση του για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από ό, τι ένα tokamak, δήλωσε ο Thomas Klinger, ο οποίος ηγείται του έργου.

"Η stellarator είναι πολύ πιο ήρεμη», είπε σε τηλεφωνική του συνέντευξη. «Είναι πολύ πιο δύσκολο να χτίσει, αλλά πιο εύκολο να λειτουργήσει."

Γνωστή ως η Wendelstein 7-X stellarator, ή W7-X, η συσκευή 400 εκατομμύρια ευρώ (435 εκατομμύρια $) για πρώτη φορά απολυθούν μέχρι τον Δεκέμβριο χρήση ηλίου, η οποία είναι πιο εύκολο για τη θέρμανση. Το ήλιο έχει επίσης το πλεονέκτημα του «καθαρισμού» τυχόν σωματίδια ρύπων λεπτά μείνει πίσω κατά τη διάρκεια της κατασκευής της συσκευής.

Ο David Anderson, καθηγητής της φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν, ο οποίος δεν συμμετέχει στο σχέδιο, είπε ότι το έργο στο Greifswald φαινόταν πολλά υποσχόμενη μέχρι στιγμής.

«Τα εντυπωσιακά αποτελέσματα που επιτεύχθηκαν κατά την εκκίνηση της μηχανής ήταν αξιοσημείωτη», είπε σε ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. "Αυτό είναι συνήθως μια δύσκολη και επίπονη διαδικασία. Η ταχύτητα με την οποία W7-X άρχισε να λειτουργεί είναι μια απόδειξη για τη φροντίδα και την ποιότητα της κατασκευής της συσκευής και κάνει μια πολύ θετική δήλωση για την ίδια την έννοια stellarator. W7-X είναι ένα πραγματικά αξιοσημείωτο επίτευγμα και η παγκόσμια κοινότητα σύντηξης προσβλέπει σε πολλά συναρπαστικά αποτελέσματα. "

Ενώ οι κριτικοί έχουν πει ότι η επιδίωξη της πυρηνικής σύντηξης είναι ένα ακριβό σπατάλη των χρημάτων που θα μπορούσαν να δαπανηθούν καλύτερα σε άλλα έργα, η Γερμανία έχει σφυρηλατηθεί μπροστά στη χρηματοδότηση του έργου Greifswald, το κόστος για το οποίο έχουν φθάσει € 1.060.000.000 κατά τα τελευταία 20 έτη, εάν οι μισθοί του προσωπικού περιλαμβάνονται. Η Καγκελάριος Άνγκελα Μέρκελ, ο οποίος κατέχει διδακτορικό στη Φυσική, αναμένεται να παρακολουθήσουν εκδήλωση της Τετάρτης, η οποία λαμβάνει χώρα στην εκλογική της περιφέρεια.

Κατά τα επόμενα έτη W7-X, το οποίο δεν έχει σχεδιαστεί για να παράγει ο ίδιος οποιαδήποτε ενέργεια, θα δοκιμάσει πολλές από τις ακραίες συνθήκες τέτοιες συσκευές θα πρέπει να υποβάλλονται σε αν είναι ποτέ για την παραγωγή ενέργειας, δήλωσε ο John Jelonnek, ένας φυσικός στο Ινστιτούτο της Καρλσρούης Τεχνολογίας στη Γερμανία.

Η ομάδα Jelonnek είναι υπεύθυνη για ένα βασικό συστατικό στοιχείο της συσκευής, οι μαζικές φούρνους μικροκυμάτων, που θα μετατρέψει το υδρογόνο σε πλάσμα, φθάνοντας τελικά 100 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου (212 εκατομμύρια Φαρενάιτ).

Σε σύγκριση με την πυρηνική σχάση, η οποία παράγει τεράστιες ποσότητες ραδιενεργού υλικού που θα είναι γύρω για χιλιάδες χρόνια, τα απόβλητα από την πυρηνική σύντηξη θα είναι αμελητέα, είπε.

"Είναι μια πολύ καθαρή πηγή ενέργειας, η καθαρότερη θα μπορούσε ενδεχομένως να επιθυμείτε. Εμείς δεν κάνουμε αυτό για εμάς, αλλά και για τα παιδιά και τα εγγόνια μας».