Wspominałem już o tym, ale teraz nieco więcej.
Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Energii w Seulu osiągnęli spektakularny rezultat w zakresie fuzji jądrowej. Byli w stanie utrzymać w tokamaku KSTAR plazmę o temperaturze 100 milionów stopni Celsjusza przez 30 sekund.
Deklarują wydłużenie tego czasu do 50 sekund jeszcze w tym roku oraz osiągnięcie czasu 5 minut życia strumienia gorącej plazmy w roku 2026.
Oznacza to już możliwość samo podtrzymywania pracy reaktora za pomocą energii wytworzonej przez fuzję, bez konieczności pobierania jej ze źródeł zewnętrznych.
Wszystko to składa się na ogromny postęp w zakresie badań nad cywilnym wykorzystaniem fuzji jądrowej. Chociaż do komercjalizacji technologii wciąż droga daleka – przede wszystkim ze względu na wymogi inżynierii materiałowej (trwałość strukturalna elementów komory reaktora) oraz konieczność wypracowania odpowiednich procedur poza reżimem badawczo-rozwojowym, to już widać, że kontrolowana fuzja termojądrowa jest w zasięgu możliwości technicznych człowieka.
Poważne ograniczenia są gdzie indziej.
Minione dekady spowodowały załamanie się energetyki jądrowej na Zachodzie, w szczególności w zakresie reaktorów typu CANDU, opracowanych przez naukowców kanadyjskich. Zachód nie ma innych niż te właśnie reaktory źródeł trytu, jednego z trzech izotopów wodoru, który jest konieczny w procesie fuzji jądrowej.
Tryt jest izotopem stosunkowo krótko żyjącym – jego okres półtrwania wynosi 18 lat. Oznacza to, że wyniku spontanicznego rozkładu beta liczba atomów trytu w danej próbce spada o połowę co 18 lat.
Problem pozyskiwania trytu został już dostrzeżony w USA. Może państwo nie wiecie, ale tryt jest pierwiastkiem, który jest używany w konstrukcji broni termojądrowej. Przeprowadzana niedawno przez siły zbrojne Stanów Zjednoczonych ewaluacja wykazała, że już od dobrych kilkunastu lat nieomal cały tryt, który jest używany w USA do uzupełniania zasobników amerykańskiej broni termojądrowej, pochodzi z… Chin.
Przyszły rozwój energetyki termojądrowej będzie więc wymagał poważnych inwestycji w reaktory rozszczepialne zdolne do efektywnego wytwarzania trytu. Obecnie, cała światowa produkcja trytu rocznie nie przekracza 4,5 kg tego pierwiastka! Dobrze czytacie: czterech i pół kilograma!
Jeśli nic się zmieni i świat będzie się – a taki jest obecny trend – wycofywał z uznanych za przestarzałą technologię reaktorów ciężkowodnych, to w roku 2060 nie będzie na świecie już ani jednego producenta trytu.
Zapewne mocarstwa jądrowe uruchomią produkcję konieczną na potrzeby wojskowe, ale nie będzie ona w stanie zapewnić produkcji koniecznej do rozwoju prac nad energetyką termojądrową. Przykładowo, chociaż docelowo budowany przez Francuzów eksperymentalny reaktor termojądrowy ITER będzie w stanie sam produkować konieczny do jego pracy tryt – w co najmniej kilkuletnim (zapewne dekada) okresie rozwojowym (faza DEMO) będzie wymagał zasilania 300 gramami trytu dziennie! Jest to konieczne do inżynieryjnego opracowania technologii produkcji trytu w samym zakładzie termojądrowym (naświetlanie deuteru neutronami pochodzącymi z reakcji fuzji termojądrowej).
Oznacza to wszystko, że świat wchodzi w nowy etap globalnego „głodu” trytu, bez którego osiągnięcie postępów w zakresie fuzji termojądrowej będzie niemożliwe.
Autor: Zbigniew Szczęsny
Prawicowy ateista. Zwolennik proatomowej strategii wychodzenia z paliw kopalnych. Polityczny (sur)realista tęskniący za „Międzymorzem” jako suwerennym biegunem siły między Rosją a Zachodem. Żyję z programowania. Publicystyką zajmuję się w czasie wolnym nie mogąc znaleźć sobie miejsca w świecie rozdrapywanym przez skrajności.
Zostaw komentarz