Καστοριά

Πυρηνική σύντηξη: Το τεχνολογικό άλμα που θα αλλάξει τον κόσμο; (του Θόδωρου Βασιλείου)

Σήμερα προπαραμονή της πρωτοχρονιάς θα σας μιλήσω για μία επιστημονική ανακάλυψη που πέρασε μεν σαν είδηση στα μέσα Δεκεμβρίου, αλλά δεν έγινε κατανοητή η αξία της και η επιπτώσεις που θα έχει για την εξέλιξη της ανθρωπότητας και την ίδια την ύπαρξη του πλανήτη.
Σας αφιερώνω τις παρακάτω σκέψεις ως μία ευχή για το νέο χρόνο, για ένα καλύτερο μέλλον για όλους.
Για περισσότερο από 60 χρόνια οι επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν μια πειραματική διάταξη πυρηνικής σύντηξης κατα την οποία η παραγόμενη ενέργεια θα είναι μεγαλύτερη από όση απαιτήθηκε στην ιδια την παραγωγική διαδικασία, δηλαδή στην ουσία μια μηχανή που να παράγει περισσότερη ενέργεια από αυτή που καταναλώνει. Για να κατανοήσουμε την αξία που θα είχε κάτι τέτοιο , αρκούν μόνο τα τεράστια ποσά χρημάτων που δαπανώνται για την έρευνα αυτή σε ολόκληρο τον κόσμο, προκειμένου να επιτύχουμε πυρηνική σύντηξη με θετικό πλεόνασμα ενέργειας.
Προσφάτως είχαμε ακριβώς μια τέτοια ανακοίνωση μιας μεγάλης επιστημονικής ανακάλυψης από το εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια.
Ας δούμε όμως τι συνέβη σε αυτό το εργαστήριο και πώς μπορεί αυτό να αποτελέσει μία μεγάλη ελπίδα για την είσοδο της ανθρωπότητας σε μια νέα εποχή άφθονης και φθηνής ενέργειας.
Αμερικανοί επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι σε ένα πείραμα που επίσημα ανακοινώθηκε στις 12 δεκεμβρίου από το ίδιο το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, παρήχθη στο εργαστήριο Lawrence Livermore, περισσότερη ενέργεια από όση κατανάλωσαν τα λέιζερ που χρησιμοποιήθηκαν για την σύντηξη υδρογόνου.
Η πυρηνική σύντηξη, εφόσον κάνει το άλμα από τα επιστημονικά εργαστήρια στην εμπορική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τις επόμενες δεκαετίες, θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τον κόσμο και την καθημερινότητα των ανθρώπων, να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, αλλα και την εξάλειψη της φτώχειας και των άσκοπων ανταγωνισμών.
Σύμφωνα με το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, το πείραμα έγινε στις 5 Δεκεμβρίου και για πρώτη φορά οι επιστήμονες του LLNL πέτυχαν να παραχθεί καθαρό κέρδος (net gain) ενέργειας από τη σύντηξη δύο ελαφρών ατόμων υδρογόνου σε ένα βαρύτερο.
Η σύντηξη είναι η αντίδραση που τροφοδοτεί με ενέργεια το άστρο μας τον Ήλιο και οι επιστήμονες επιδίωκαν εδώ και δεκαετίες να την επιτύχουν και στη Γη.
Ο Τόνι Ράουλστοουν, ειδικός σε θέματα πυρηνικής ενέργειας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, εκτιμά ότι η πλεονάζουσα παραγωγή ενέργειας στο πείραμα ήταν μόλις το 0,5% της ενέργειας που χρειάστηκε για να τεθούν σε λειτουργία τα λέιζερ που ξεκίνησαν την σύντηξη.
Ομως αυτό δεν μειώνει την αξία του πειράματος διότι πολύ σύντομα με καινοτόμες βελτιώσεις μπορεί να επιτευχθούν πολύ καλύτερα αποτελέσματα.
“Στην διαδικασία πυρηνικής σύντηξης απαιτείται μόνο μία πολύ μικρή ποσότητα υδρογόνου, το οποίο είναι και το στοιχείο με τη μεγαλύτερη αφθονία στο σύμπαν”, εξηγεί ο επικεφαλής επιστήμονας της Carbon Direct και πρώην επικεφαλής τεχνολόγος ενέργειας στο Lawrence Livermore, Julio Friedmann. «Το υδρογόνο απαντάται στο νερό, οπότε το βασικό υλικό που παράγει αυτή την ενέργεια είναι απεριόριστο και καθαρό».
Όταν σκεφτόμαστε την πυρηνική ενέργεια, στο μυαλό μας έρχονται πυρηνικές βόμβες και «μανιτάρια» όμως η πυρηνική σύντηξη είναι μία εντελώς διαφορετική διαδικασία από την πυρηνική σχάση. Η σχάση, που χρησιμοποιείται σήμερα για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας, είναι ουσιαστικά η διαδικασία διάσπασης ενός βαρέως ατόμου (ουράνιο, πλουτώνιο) σε δύο ή περισσότερα ελαφρύτερα στοιχεία, με αποτέλεσμα έκλυση ενέργειας. Με αυτό τον τρόπο τροφοδοτούνται οι πυρηνικοί αντιδραστήρες σε όλο τον κόσμο αυτή τη στιγμή. Η θερμότητα που δημιουργείται από τη διάσπαση των ατόμων χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας.
Η σύντηξη υδρογόνου όμως λειτουργεί με τον ακριβώς αντίθετο τρόπο – συγχωνεύει, δηλαδή, μεταξύ τους, δύο ή περισσότερα ελαφρά άτομα (ισότοπα υδρογόνου, δευτεριο και τριτιο) και ένα μέρος των αρχικών υλικών μετατρέπεται σε καθαρή ενέργεια τεραστίου μεγέθους.
Οπως ξέρουμε και από το σχολείο από την γνωστή εξίσωση του Αϊνστάιν E = mc2 (η ενέργεια ισούται με τη μάζα επί την ταχύτητα του φωτός στο τετράγωνο) και έτσι εξηγείται η τεράστια ενέργεια που προκύπτει.
Η ενέργεια αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση του νερού, τη δημιουργία ατμών αλλά και την περιστροφή στροβίλων, οι οποίοι, με τη σειρά τους, παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
Η μεγάλη πρόκληση είναι η αξιοποίηση της πυρηνικής σύντηξης στην παραγωγή και τη διατήρηση της ενέργειας που παράγεται για μεγάλα χρονικά διαστήματα, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τροφοδότηση ηλεκτρικών δικτύων και συστημάτων θέρμανσης σε όλο τον κόσμο.
Επόμενος στόχος επιστημόνων και ειδικών είναι να βρεθεί ο τρόπος για την παραγωγή, μέσω πυρηνικής σύντηξης, πολύ μεγαλύτερων ποσοτήτων ενέργειας και σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα. Θα χρειαστούν χρόνια -ενδεχομένως και δεκαετίες- μέχρι να είναι σε θέση να παράγουν απεριόριστες ποσότητες καθαρής ενέργειας μέσω πυρηνικής σύντηξης, Ταυτόχρονα, η επιστημονική κοινότητα βρίσκεται σε έναν αγώνα δρόμου ενάντια στον χρόνο που μετράει αντίστροφα για την αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης.
Ας ελπίσουμε οτι η ανακάλυψη αυτή που θα μας δώσει στο εγγύς μέλλον απεριόριστες ποσότητες ενέργειας, θα συνετίσει τους ισχυρούς του πλανήτη, ώστε να εγκαταλείψουν τους αδιέξοδους γεωπολιτικούς ανταγωνισμούς και τους πολέμους. Διότι κατα βάση όλοι οι ανταγωνισμοί έχουν στόχο την κυριαρχία στις ενεργειακές πηγές (υδρογονάνθρακες) και ότι η προοπτική της φθηνής και απεριόριστης ενέργειας ΓΙΑ ΟΛΟΥΣ θα οδηγήσει την ανθρωπότητα σε ένα μέλλον ευημερίας και οικολογικής ισορροπίας στο κοινό μας σπίτι την γη.
ΚΑΛΗ ΧΡΟΝΙΑ 2023 ΣΕ ΟΛΟΥΣ
Όσοι θέλουν να εμβαθύνουν στην κατανόηση του θέματος μπορούν να ανατρέξουν στο παρακάτω βίντεο:

 

 

 

 

Back to top button