В Южна Франция се осъществява международен мегапроект с цел възпроизвеждане на ядрения синтез и проправяне на пътя за чист и практически неограничен енергиен източник.
Големите научни сили инвестират в решения, които изглеждаха непостижими само преди няколко десетилетия. Отвъд дебата за традиционните възобновяеми енергийни източници или бъдещето на ядреното делене, има тиха надпревара за овладяване на технология, която имитира действието на звездите. Това е изследователска инфраструктура, предназначена да отговори на един от най-амбициозните въпроси на човечеството, а именно как да се произвежда изобилна енергия, без да се унищожава околната среда.
Изграждат един от най-важните проекти в историята
Проектът се нарича ITER (Международен термоядрен експериментален реактор) и се намира в Кадараш, в Южна Франция. Това е най-големият експеримент за ядрен синтез, строен някога, ръководен от международен консорциум, който включва Европейския съюз, Съединените щати, Япония, Южна Корея, Индия, Китай и Русия. След повече от две десетилетия проектиране и планиране, реакторът навлезе в една от най-критичните си фази: окончателното сглобяване на ядрото си. През последните месеци започна инсталирането на основните секции на камерата, където ще се генерира плазма. Плазмата е състоянието на материята, в което атомите се разделят на заредени частици. В ITER тази плазма трябва да достигне температури близо до 150 милиона градуса по Целзий, което далеч надвишава тези в ядрото на слънцето. Сърцето на реактора е така нареченият вакуумен съд, гигантска стоманена камера, съставена от девет колосални секции, които трябва да паснат една с друга с милиметрова точност. Всеки от тези модули тежи десетки тонове, а целият възел надвишава 400 тона, което прави тази структура една от най-тежките и сложни, строени някога за научни цели.
Инсталацията се изпълнява от Westinghouse Electric Company, с договори на обща стойност над сто милиона долара. За сглобяването се използват високопрецизни роботи, лазерни измервателни системи и постоянен контрол на толерансите, тъй като всяко отклонение може да компрометира стабилността на работещата плазма.
Как се „запалва“ слънце на Земята?
За разлика от настоящите атомни електроцентрали, които работят чрез делене (разделяне на тежки атоми), синтезът се основава на свързването на ядрата на леки атоми, предимно водород. Този процес освобождава огромни количества енергия и е същият, който захранва звездите. За да бъде възможен синтезът на Земята, плазмата трябва да бъде ограничена, без да докосва твърда повърхност. ITER ще постигне това, използвайки изключително мощни магнитни полета, генерирани от свръх проводящи магнити, които създават един вид „невидима клетка“, способна да държи плазмата в суспензия.
Успоредно с това, хиляди термични и магнитни сензори ще следят поведението на плазмата в реално време, докато системите за безопасност са готови да изключат реактора незабавно в случай на нестабилност. Контролирането на газ, милиони пъти по-горещ от ядрото на Слънцето, тласка инженерните възможности до краен предел. ITER изисква разработването на нови технологии в областта на свръхпроводимостта, криогениката, прецизната роботика и радиационно устойчивите материали. Цялата система е проектирана да работи координирано, при което повредата на един-единствен компонент може да повлияе на целия възел. Въпреки че ITER няма да произвежда електроенергия за мрежата, мисията му е да демонстрира, че термоядреният синтез може да се поддържа по стабилен, безопасен и енергийно ефективен начин за дълги периоди.
