Επιτυχές πείραμα πυρηνικής σύντηξης στη Γερμανία
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ/ΦΥΣΙΚΗ
Posted by Youmagazine Staff
Ο αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης Wendelstein 7-X της Γερμανίας λειτουργεί με επιτυχία, βεβαιώνουν οι επιστήμονες.
Μηχανικοί εργάζονται στον αντιδραστήρα Wendelstein 7-X. Image: Supplied
v
Η ΠΥΡΗΝΙΚΗ σύντηξη θεωρείται ως το Άγιο Δισκοπότηρο για την παραγωγή φθηνής και καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας. Πυρηνική σύντηξη (συν + τήξη) ονομάζεται η συνένωση ελαφρών πυρήνων σε βαρύτερους με ταυτόχρονη απελευθέρωση ενέργειας.
Η ενέργεια που απελευθερώνεται, οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια σύνδεσης ανά νουκλεόνιο στα προϊόντα της σύντηξης, είναι μικρότερη από το άθροισμα των ενεργειών σύνδεσης που χαρακτηρίζει κάθε αντιδρόν συστατικό της σύντηξης (κατά την παραγωγή βαρύτερων πυρήνων υπάρχει ενεργειακό έλλειμμα). Οπότε με τη δημιουργία των προϊόντων στη διαδικασία της σύντηξης, υπάρχει ένα περίσσευμα ενέργειας, που οφείλεται στη διαφορά των ενεργειών σύνδεσης, και αυτή απελευθερώνεται στο περιβάλλον με μορφή κινητικής ενέργειας στα παραπροϊόντα (π.χ. σωματίδια β ή νετρίνα ηλεκτρονίου) και με τη μορφή ακτινοβολίας γάμμα.
Πυρηνική σύντηξη μπορούν να δημιουργήσουν μόνον ελαφρά στοιχεία, όπως τα ισότοπα του υδρογόνου. Με την θέρμανση αερίου υδρογόνου σε υψηλές θερμοκρασίες, προκαλούνται συγκρούσεις των πυρήνων των ατόμων του υδρογόνου, τόσο ορμητικές και βίαιες που τελικά αυτοί συνενώνονται δημιουργώντας σταδιακά, πυρήνες ενός άλλου στοιχείου (μεταστοιχείωση), του ηλίου, εκλύοντας ταυτόχρονα θερμική ενέργεια.
Αντίθετη αντίδραση της πυρηνικής σύντηξης είναι η πυρηνική σχάση. Αντιδράσεις σύντηξης εξελίσσονται συνέχεια στον Ήλιο, καθώς και σε θερμοπυρηνικούς αντιδραστήρες ή στα θερμοπυρηνικά όπλα.
Σε αντίθεση με την πυρηνική σχάση, που συμβαίνει με τον εγγενή κίνδυνο της κατάρρευσης, η σύντηξη είναι πολύ καθαρότερη και ασφαλέστερη, ενώ το καύσιμο υδρογόνου που χρησιμοποιείται για τη διαδικασία βρίσκεται σε αφθονία, ώστε πρακτικά οι ποσότητές του είναι απεριόριστες.
v
Με «πρωτοφανή ακρίβεια»
Οι Γερμανοί επιστήμονες εδώ και καιρό πειραματίζονται στον αντιδραστήρα Wendelstein 7-X stellerator, με στόχο να κάνουν το όνειρο της πυρηνικής σύντηξης πραγματικότητα. Ύστερα από βελτιώσεις που έκαναν τον περασμένο Φεβρουάριο στον αντιδραστήρα, οι επιστήμονες αναφέρουν ότι τα αποτελέσματα έχουν ξεπεράσει όλες τις προσδοκίες.
Οι επιστήμονες έχουν επιβεβαιώσει ότι η πειραματική μηχανή λειτουργεί με «πρωτοφανή ακρίβεια».
Το κλειδί για την επιτυχία είναι η δημιουργία πανίσχυρων τρισδιάστατων μαγνητικών πεδίων τα οποία είναι απαραίτητα για να κρατήσουν στη θέση τους τις μπάλες πλάσματος για ικανό χρονικό διάστημα ώστε να συμβεί μια αντίδραση πυρηνικής σύντηξης.
Οι πρόσφατες δοκιμές του συστήματος αναφέρουν ότι επιτεύχθηκε ένα εντυπωσιακά μικρό ποσοστό σφάλματος, που είναι μικρότερο από ένα στις 100.000.
Το επίτευγμα είναι σίγουρα μια καλή είδηση, αλλά υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος να διανυθεί μέχρι η παραγόμενη από πυρηνική σύντηξη ενέργεια να γίνει πραγματικότητα. Μετά από έξι δεκαετίες έρευνας, ωστόσο, είναι γεγονός ότι οι επιστήμονες έρχονται ολοένα και πιο κοντά στην επίτευξη, που όταν συμβεί θα είναι μια από τις μεγαλύτερες επιστημονικές ανακαλύψεις στην ιστορία.
