Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Zlivanje jeder devterija in tritija, dveh izotopov vodika, je<br />
osnova prve generacije fuzijskih reaktorjev. Druge fuzijske<br />
reakcije bi namreč zahtevale še višje temperature. Devterij<br />
se nahaja v naravi in ni radioaktiven. Pridobimo ga lahko iz<br />
vode, saj je v enem kubičnem metru vode povprečno 35 gramov<br />
devterija. Tritija ni v naravi, lahko pa ga proizvedemo v fuzijskem<br />
reaktorju iz litija, ki je v naravi pogost element v različnih<br />
spojinah. Pri fuzijski reakciji se sprostita delec alfa (helijevo<br />
jedro) in visokoenergijski nevtron.<br />
Nevtron lahko zapusti plazmo, ker je električno nevtralen, in<br />
se upočasni v oblogi, ki obdaja plazmo in vsebuje litij. V oblogi<br />
se litij spremeni v tritij, ki se vrne v plazmo kot gorivo. Nevtron<br />
odda precejšen del energije v obliki toplote, ki se lahko uporabi za<br />
proizvodnjo vodne pare. Para nato poganja turbine za proizvodnjo<br />
električne energije. Za letne potrebe mesta z milijon prebivalci<br />
po električni energiji bi zadoščala količina goriva, ki bi jo lahko<br />
pripeljal manjši tovornjak.<br />
Fuzijski reaktor je kot plinski gorilnik, pri katerem vbrizgano<br />
gorivo zgori, je nazorno pojasnil dr. Čerček. V reakcijski posodi je<br />
v vsakem trenutku zelo malo goriva, približno en gram devterija<br />
in tritija v prostornini tisoč kubičnih metrov. Ker gorivo stalno<br />
izgoreva, se v primeru, da je dotok novega goriva oviran, zlivanje<br />
jeder ustavi. Vsaka nepravilnost delovanja reaktorja ima za<br />
posledico ohladitev plazme in prenehanje zlivanja.<br />
Energija, sproščena pri fuzijski reakciji, se bo uporabljala,<br />
podobno kot danes, za proizvodnjo električne energije, kot toplota<br />
za industrijsko uporabo in verjetno tudi za proizvodnjo vodika.<br />
Ob tem je dr. Čerček poudaril, da bo poraba goriva fuzijske<br />
elektrarne izredno majhna. Elektrarna z električno močjo enega<br />
gigavata bo potrebovala približno sto kilogramov devterija in tri<br />
tone naravnega litija za celoletno delovanje za proizvodnjo približno<br />
sedem milijard kilovatnih ur električne energije. Enakovredna<br />
termoelektrarna bi potrebovala 1,5 milijona ton premoga za enako<br />
količino energije.<br />
Fuzijski reaktorji ne povzročajo nastanka toplogrednih plinov<br />
in drugih snovi, ki škodljivo vplivajo na okolje in povzročajo<br />
klimatske spremembe. Nevtroni, ki se sproščajo med fuzijsko<br />
reakcijo, obsevajo in aktivirajo snovi v neposredni bližini. S pazljivo<br />
izbiro teh materialov bodo lahko dosegli, da bi po odstranitvi<br />
iz reaktorja bili že približno po sto letih ponovno uporabni.<br />
Odpadki iz fuzijskih elektrarn tako ne bodo v breme prihodnjim<br />
generacijam.<br />
Poglavitne prednosti fuzijske elektrarne so torej, kot jih je povzel<br />
dr. Čerček, naslednje: enakomerna razprostranjenost goriva v<br />
svetu, praktično neizčrpne količine goriva, varno obratovanje in<br />
dejstvo, da tovrstne elektrarne ne povzročajo emi<strong>si</strong>j ogljikovega<br />
diok<strong>si</strong>da, kar je izjemna prednost v primerjavi s fo<strong>si</strong>lnimi gorivi.<br />
Kot slabost pa je omenil, da gre pri fuzijskih elektrarnah za<br />
izjemno znanstveno in tehnološko zahtevnost, kar zahteva tudi<br />
visoke investicijske vložke.<br />
Sicer pa bodo fuzijske elektrarne primerne predvsem za<br />
osnovno pokrivanje velikih energetskih potreb gosto naseljenih in<br />
industrijskih področij. Primerne bodo tudi za pridobivanje vodika<br />
za potrebe energetskih <strong>si</strong>stemov, ki bodo temeljili na vodiku kot<br />
viru energije. In kako je z možnostjo, da bi Slovenija imela fuzijsko<br />
elektrarno »Danes vemo, da bodo fuzijske elektrarne zelo velike, z<br />
zmogljivostjo gigavata ali celo več. Zato obstaja majhna verjetnost,<br />
da bi nekoč imeli svojo fuzijsko elektrarno, lahko pa jo bo imelo<br />
več držav skupaj. In če bi se tako dogovorile, bi lahko bila ena od<br />
možnih lokacij tudi v Sloveniji,« meni dr. Čerček.<br />
Poskusni fuzijski reaktor ITER, ki ga<br />
gradijo na jugu Francije, temelji na<br />
uspešnem mednarodnem sodelovanju<br />
in široki paleti različnih tehnoloških<br />
raziskovalno-razvojnih projektov. ITER bo<br />
lahko 6 minut proizvajal 400 MW fuzijske<br />
moči, kar se bo lahko pozneje podaljšalo<br />
do stacionarnega obratovanja. Njegov<br />
namen je dokazati znanstvene in tehnične<br />
možnosti uporabe fuzije v miroljubne<br />
namene, in <strong>si</strong>cer s tem, da bo omogočal<br />
nadzorovano zgorevanje devterij-litijeve<br />
plazme pri stacionarnih razmerah in<br />
obvladovanje tehnologije, ki je bistvena za<br />
delovanje reaktorja v <strong>si</strong>stemu elektrarne.<br />
Foto NASA<br />
35 naš stik<br />
Fuzija je proces, ki daje energijo Soncu in drugim zvezdam.
Change language