Fuziunea nucleară se confruntă deja cu o criză de combustibil

In sud din Franța, ITER se apropie de finalizare. Când va fi aprins complet în 2035, Reactorul Termonuclear Experimental Internațional va fi cel mai mare astfel de dispozitiv construit vreodată și nava amiral a fuziunii nucleare.

În interiorul unei camere de reacție în formă de gogoaș numită tokamak, două tipuri de hidrogen, numite deuteriu și tritiu, vor fi zdrobite împreună până când se topesc într-o plasmă clocotită mai fierbinte decât suprafața soarelui, eliberând suficientă energie curată pentru a alimenta zeci de mii de oameni. de case – o sursă nelimitată de electricitate direct din SF.

Sau cel puțin, acesta este planul. Problema – elefantul alb din cameră – este că până când ITER este gata, s-ar putea să nu mai rămână suficient combustibil pentru al rula.

La fel ca multe dintre cele mai importante reactoare experimentale de fuziune nucleară, ITER se bazează pe o aprovizionare constantă cu deuteriu și tritiu pentru experimentele sale. Deuteriul poate fi extras din apa de mare, dar tritiul, un izotop radioactiv al hidrogenului, este incredibil de rar.

Nivelurile atmosferice au atins apogeul în anii 1960, înainte de interzicerea testării armelor nucleare și în conformitate cu ultimele estimări există mai puțin de 20 kg (44 de lire sterline) de tritiu pe Pământ chiar acum. Și pe măsură ce ITER continuă, cu ani în urmă programului și cu miliarde peste buget, cele mai bune surse ale noastre de tritiu pentru a-l alimenta și a altor reactoare experimentale de fuziune dispar încet.

În prezent, tritiul folosit în experimentele de fuziune precum ITER și tokamak-ul mai mic JET din Marea Britanie provine dintr-un tip foarte specific de reactor de fisiune nucleară numit reactor cu apă moderată grea. Dar multe dintre aceste reactoare se apropie de sfârșitul vieții și mai sunt mai puțin de 30 în funcțiune în întreaga lume – 20 în Canada, patru în Coreea de Sud și două în România, fiecare producând aproximativ 100 de grame de tritiu pe an. (India intenționează să construiască mai multe, dar este puțin probabil să-și pună tritiul la dispoziția cercetătorilor de fuziune.)

READ  Zonta International acordă 36 de burse Amelia Earhart femeilor în inginerie aerospațială și științe spațiale

Dar aceasta nu este o soluție viabilă pe termen lung – scopul fuziunii nucleare este de a oferi o alternativă mai curată și mai sigură la energia tradițională de fisiune nucleară. „Ar fi o prostie să folosim reactoare de fisiune murdare pentru a alimenta reactoare de fuziune „curate””, spune Ernesto Mazzucato, un fizician pensionat care a fost un critic deschis al ITER și al fuziunii nucleare în general, deși și-a petrecut o mare parte din viața profesională studiind tokamak-urile. .

A doua problemă cu tritiul este că se descompune rapid. Are un timp de înjumătățire de 12,3 ani, ceea ce înseamnă că atunci când ITER este gata să înceapă operațiunile cu deuteriu-tritiu (în acest caz, aproximativ 12,3 ani), jumătate din tritiul disponibil astăzi hui se va fi degradat în heliu-3. Problema va fi doar se agravează după începerea ITERîn timp ce mai mulți alți succesori de deuteriu-tritiu (DT) sunt planificați.

Aceste forțe duble au ajutat la transformarea tritiului dintr-un produs secundar nedorit al fisiunii nucleare care trebuia eliminat cu grijă în, după unele estimări, cea mai scumpă substanță de pe Pământ. Costă 30.000 de dolari pe gram și se estimează că reactoarele de fuziune în funcțiune vor avea nevoie de până la 200 kg pe an. Pentru a înrăutăți lucrurile, tritiul este, de asemenea, râvnit de programele de arme nucleare, deoarece ajută la creșterea puterii bombelor, deși armata tinde să le producă ei înșiși, deoarece Canada, care deține cea mai mare parte a capacității de producție a tritiului din lume, refuză să-l vândă pentru scopuri nepașnice. motive. scopuri.

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *