Στην Προβηγκία της Γαλλίας βρίσκεται σε εξέλιξη ένα από τα πιο φιλόδοξα επιστημονικά εγχειρήματα της εποχής μας: η κατασκευή του μεγαλύτερου tokamak παγκοσμίως, με τη συμμετοχή επιστημόνων από περισσότερες από 30 χώρες. Στόχος είναι η αξιοποίηση της πυρηνικής σύντηξης – της ίδιας διαδικασίας που τροφοδοτεί τον Ήλιο – ως μελλοντική λύση για την παραγωγή καθαρής και σχεδόν ανεξάντλητης ενέργειας.
Το έργο του ITER χαρακτηρίζεται ως το μεγαλύτερο και πιο σύνθετο ενεργειακό πείραμα που έχει επιχειρηθεί ποτέ. Η επιδίωξή του είναι να αποδείξει ότι η σύντηξη μπορεί να γίνει τεχνικά και οικονομικά βιώσιμη σε βιομηχανική κλίμακα.
Τι είναι η πυρηνική σύντηξη;
Η σύντηξη βασίζεται στη συνένωση δύο ελαφρών πυρήνων, όπως δευτέριο και τρίτιο, ώστε να σχηματιστεί ένας βαρύτερος πυρήνας, απελευθερώνοντας τεράστια ποσά ενέργειας. Η διαδικασία αυτή μπορεί να επιτευχθεί είτε με χρήση ισχυρών λέιζερ είτε με μαγνητικό περιορισμό. Ο ITER ακολουθεί τη δεύτερη μέθοδο, αξιοποιώντας το tokamak για να συγκρατήσει υπέρθερμα πλάσματα μέσω πανίσχυρων μαγνητικών πεδίων.
Στον θάλαμο του αντιδραστήρα, οι θερμοκρασίες αναμένεται να ξεπεράσουν τους 150 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Εκεί, τα σωματίδια που παράγονται μεταφέρουν θερμότητα στα τοιχώματα του αντιδραστήρα, η οποία στη συνέχεια μπορεί να μετατραπεί σε ατμό και να κινήσει τουρμπίνες για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Γιατί η σύντηξη θεωρείται ιδανική λύση;
Σε σχέση με την πυρηνική σχάση, η σύντηξη παράγει ασύγκριτα λιγότερα ραδιενεργά απόβλητα, ενώ τα καύσιμά της – δευτέριο από το θαλασσινό νερό και τρίτιο από λίθιο – είναι άφθονα και διαθέσιμα. Επιπλέον, η μικρή ποσότητα καυσίμου που απαιτείται μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο ατυχήματος μεγάλης κλίμακας.
Παρά τα πλεονεκτήματά της, η σύντηξη παραμένει μια τεχνολογία σε πειραματικό στάδιο και η εμπορική της εφαρμογή βρίσκεται ακόμη μακριά.
Δυσκολίες και καθυστερήσεις
Η αρχική πρόβλεψη ήταν ότι το πρώτο πλάσμα θα παραγόταν το 2025, με πλήρη λειτουργία έως το 2035. Ωστόσο, τεχνικά προβλήματα, η πανδημία COVID-19 και η πολυπλοκότητα του έργου έχουν οδηγήσει σε καθυστερήσεις, ενώ ο προϋπολογισμός εκτινάχθηκε από 5 δισ. σε πάνω από 25 δισ. ευρώ.
Ένα από τα πιο σοβαρά ζητήματα αφορούσε τις αποκλίσεις στα τμήματα του θαλάμου κενού, οι οποίες απαίτησαν εξαιρετικά δύσκολες τεχνικές διορθώσεις. Το περιστατικό αυτό φανέρωσε τη μεγάλη εξάρτηση του ITER από προηγμένα υλικά, ακριβή μηχανική και μια παγκόσμια αλυσίδα εφοδιασμού που δεν είναι πάντα αξιόπιστη.
Διεθνής συνεργασία
Παρά τις δυσκολίες, ο ITER αποτελεί παράδειγμα διεθνούς συντονισμού: ΗΠΑ, ΕΕ, Ρωσία, Κίνα, Ινδία και άλλες χώρες συνεχίζουν να συνεργάζονται, ακόμη και μέσα σε ένα περιβάλλον γεωπολιτικών εντάσεων. Το κοινό όραμα για μια καθαρή, ασφαλή και σχεδόν ανεξάντλητη ενεργειακή πηγή διατηρεί το έργο ζωντανό.
Σύντηξη και κλιματική αλλαγή
Η πυρηνική σύντηξη θα μπορούσε να αποτελέσει μια μακροπρόθεσμη λύση στη μάχη κατά της κλιματικής αλλαγής, καθώς δεν εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα και δεν βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα. Ωστόσο, οι ειδικοί εκτιμούν ότι η τεχνολογία δεν θα είναι έτοιμη εγκαίρως για να συμβάλει ουσιαστικά στην άμεση αντιμετώπιση της κλιματικής κρίσης.
Ακόμη κι έτσι, ο πιθανός αντίκτυπος της σύντηξης στα μελλοντικά ενεργειακά συστήματα είναι τεράστιος, καθιστώντας το ITER ένα από τα πιο σημαντικά βήματα της ανθρωπότητας στον δρόμο προς την ενέργεια του μέλλοντος.
