ITER: Νέες προσεγγίσεις για την παγκόσμια ενέργεια
Αικατερίνη Νιόβη Τριανταφυλλάκη (Aikaterini Niovi Triantafillaki)
Σύμφωνα με την επίσημη ιστοσελίδα του, το ITER (που στα λατινικά σημαίνει «ο δρόμος») στοχεύει να “δημιουργήσει” ενέργεια ή αλλιώς ένα «μικρό άστρο» εδώ, στη Γη. Αν και αυτό απέχει από την πραγματικότητα, ο πραγματικός του στόχος είναι να αναπτυχθεί μια καθαρότερη και πιο βιώσιμη πηγή ενέργειας. Πώς θα γίνει αυτό;
Ο οργανισμός στοχεύει να χρησιμοποιήσει τεχνολογία σύντηξης για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με ελάχιστη ρύπανση, μέσω μιας συσκευής που ονομάζεται τοκαμάκ (tokamak).
Ένα τοκαμάκ είναι μια μηχανή που χρησιμοποιεί ισχυρά μαγνητικά πεδία για να παγιδεύσει θερμό πλάσμα σε ένα σχήμα ντόνατ (τοροειδές). Η ιδέα της χρήσης της πυρηνικής σύντηξης για την παραγωγή ενέργειας προτάθηκε για πρώτη φορά στις αρχές της δεκαετίας του 1950 από τον Σοβιετικό φυσικό Oleg Lavrentiev. Το 1951, οι Andrei Sakharov και Igor Tamm ανέπτυξαν περαιτέρω την ιδέα, προτείνοντας ότι το πλάσμα θα μπορούσε να πάρει το σχήμα ενός τόρου και να συγκρατείται από μαγνητικά πεδία.
Από τότε η κατασκευή τοκαμάκ έχει προοδεύσει πολύ. Οι ΗΠΑ ανέλαβαν την πρωτοπορία, ενώ μέχρι τη δεκαετία του ’70 κι άλλες χώρες μπήκαν στο παιχνίδι. Η ανάγκη για πρακτικό αντιδραστήρα σύντηξης, που πλησίαζε με πειράματα σε θερμοκρασίες ανάφλεξης ή με χρήση υπεραγώγιμων μαγνητών, οδήγησε τους επιστήμονες σε μια συμφωνία: η μόνη λύση ήταν η συνεργασία.
Έτσι, τα κράτη-μέλη του ITER — Κίνα, Ευρωπαϊκή Ένωση (μέσω του Euratom), Ινδία, Ιαπωνία, Κορέα, Ρωσία και ΗΠΑ — συμφώνησαν να μοιραστούν το κόστος και την κατασκευή ενός από τα μεγαλύτερα ενεργειακά πρότζεκτ στον κόσμο.
Αυτή η συνεργασία υλοποιήθηκε τη δεκαετία του 1980, με τη δημιουργία του ITER, ενός παγκόσμιου δικτύου για την κατασκευή του μεγαλύτερου τοκαμάκ. Η τοποθεσία έπρεπε να πληροί φυσικά και τεχνικά κριτήρια: πρόσβαση σε νερό και ρεύμα, γεωλογική και σεισμική σταθερότητα, καθώς και εγγύτητα σε ερευνητικά ή βιομηχανικά κέντρα. Ο ερευνητικός σταθμός CEA Cadarache στη Νότια Γαλλία επιλέχθηκε για να φιλοξενήσει το έργο.
Ο στόχος του ITER είναι να παραγάγει 500 MW ισχύος από σύντηξη (αρκετή για να βράσει 3,3 εκατομμύρια αυγά ταυτόχρονα!). Το ITER είναι ένας πειραματικός αντιδραστήρας σύντηξης, σχεδιασμένος να αποδείξει ότι η πυρηνική σύντηξη μπορεί να αποτελέσει μια καθαρή και βιώσιμη πηγή ενέργειας.
Οι βασικοί του στόχοι:
- Αυτοσυντηρούμενη σύντηξη: Να επιτευχθεί ένα «καίον πλάσμα», στο οποίο η θερμότητα θα προέρχεται κυρίως από την ίδια τη σύντηξη.
- Παραγωγή μεγάλης κλίμακας: 500 MW εξόδου από 50 MW εισόδου, δηλαδή δεκαπλάσια απόδοση (Q=10).
- Δοκιμή τεχνολογιών: Πραγματικές συνθήκες λειτουργίας για τον έλεγχο του πλάσματος, τη θέρμανση, τα διαγνωστικά και τη συντήρηση.
- Παραγωγή τρίτιου: Δοκιμές μεθόδων παραγωγής του καυσίμου τρίτιου από λίθιο μέσα στον αντιδραστήρα.
- Ασφάλεια: Απόδειξη ότι η σύντηξη είναι ελεγχόμενη και ασφαλής, χωρίς κινδύνους για ανθρώπους ή περιβάλλον.
Οι εργασίες έχουν ήδη ξεκινήσει, απασχολώντας ερευνητές, φοιτητές και ασκούμενους, με την επιστημονική λειτουργία να προγραμματίζεται να ξεκινήσει πλήρως το 2034!
