Olivér2019. november 21., csütörtök
Tudomány

Hol legyen a világ első kísérleti nukleáris fúziós reaktora?

2003.11.27.Admin
National Geographic Magyarország

Az Európai Unió francia helyszínt javasol a világ első kísérleti nukleáris fúziós reaktora telephelyéül. A francia Cadarache Japánnal és Kanadával vetélkedik a sokmilliárd eurós kísérleti reaktor megépítéséért.

Hosszú küzdelem, évek óta tartó alkudozás eredményeként franciaországi település lesz az Európai Unió jelöltje, amikor a nemzetközi döntés megszületik majd az International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) nevű fúziós kísérleti erőmű helyszínéről.

Az erőmű sokmilliárd dollárba kerül majd: a becslések igen tág határok között mozognak a költségeket illetően: az MTI 12 milliárd dollárról, a Nature tudományos lap mindössze ötmilliárdról ír. Annyi azonban bizonyos, hogy komoly presztízscsata folyt korábban az erőmű lehetséges helyszínei körül.

A francia település egy japánnal és egy kanadaival verseng

A közös kutatási reaktorprojektben a helyszínre pályázó három rivális (Franciaország, Japán és Kanada) mellett részt vesz az Egyesült Államok, Kína, Oroszország és Dél-Korea is. A projekt célja a tartósan is fenntartható nukleáris fúzió megvalósítása, és ezzel a hasadásos reaktorokhoz képest „tisztább” energiaforrás előállítása.

Az Európai Unió miniszterei brüsszeli értekezletükön döntöttek a Marseille közeli francia város mellett egy rivális spanyol jelölttel, Vandellósszal szemben. A franciáknak most tehát a „kontinensközi” párbajt kell megnyerniük, amiben egyre nagyobbak az esélyeik, minthogy a Nature szerint Kanadában erős belpolitikai és pénzügyi vita alakult ki a projekt megvalósítása körül. Így valójában már csak két helyszín verseng egymással: Cadarache és a japán Rokkasho, a végső döntés pedig várhatóan a következő hónapban születik meg.

A spanyolok eltaktikázták magukat?

Spanyolország a maga katalóniai telephelyének jelölését végül is visszavonta, mondván, hogy a nemzetközi projekt helyszínéről hozandó döntéskor, december 4-én, az EU egységfronton alkothasson. Kárpótlásul Spanyolország befogadhatja a projektet irányító intézmények egy részét, amennyiben a terv a francia helyszínen valósulna meg.

Korábban egyébként Spanyolország kevésbé volt ilyen megértő a francia igényekkel szemben: az El Pais nevű spanyol lap idén év elején még arról számolt be, hogy Aznar madridi kormányfő és George W. Bush amerikai elnök tárgyalásain az ITER katalóniai településen való megépítése is szóba került.

A két politikus az akkori hírek szerint arról egyezett meg, hogy az USA a spanyol támogatásért cserébe, amelyet az ENSZ Biztonsági Tanácsában fejtett ki Madrid az iraki háború előkészítésekor, a franciákkal szemben a katalánokat támogatná az ITER-helyszín kiválasztásakor. (Az USA települései közül egy sem pályázott a kísérleti reaktor helyére, így az amerikaiak befolyásukat mások érdekében fejthetik ki a helyszín meghatározásakor.)

A spanyolok azonban az iraki háborúban eltaktikázták magukat: az Európai Unió két vezető hatalma, Franciaország és Németország nem helyeselte Aznar Amerika-barát fellépését, és az iraki válság elhúzódásával aligha javultak az Unión belül Vandellós esélyei. Valószínűleg ezt belátva döntöttek a spanyolok a visszalépésről.

A fúziós reaktor működési elve

A Napban négy hidrogénatom egyesülésekor szabadul fel energia és jön létre hélium atom. Ez az elve a fúziós reaktor működésének is, amelynek során nem keletkezik radioaktív hulladék és nem szabadulhat el a láncreakció sem. (A hidrogénatomok egyesülésekor bizonyos mennyiségű tömeg eltűnik, ez alakul át Einstein relativitáselméletének megfelelően energiává.)

A Nap sugárzásának energiáját adó folyamatot a Földön is elő lehet állítani, persze nem azonos körülmények között – írja a BBC. A Napban ugyanis 15 millió fokos hőmérsékleten és százezer atmoszférás nyomáson megy végbe a magfúzió, míg bolygónkon a százezer atmoszférás nyomás megvalósíthatatlannak tűnik, ezért a tudósok magasabb hőmérsékletet generálnak, és körülbelül 300 millió fokon hajtják végre a kísérleteket – ez történik legalábbis Angliában, ahol két projekt is zajlik e területen.

Eltér a földi „projekt” a Napban lejátszódó folyamatoktól abban is, hogy a mérnöki kísérletek során nem egyszerű hidrogént, hanem a nehézvízben megtalálható deutériumot és a lítiumból előállítható tríciumot is használhatnak a tudósok. A deutérium és a trícium kémiai tulajdonságai a hidrogénnel egyeznek meg, de a deutériumból például elegendő kettőt is egyesíteni ahhoz, hogy héliumot kapjunk a fúziós reaktorban, a trícium pedig egy hidrogénatommal együtt alkothat hélium magot. (A hélium atom magjában két proton és két neutron található. A normál hidrogén atom magja egyetlen protonból áll mindössze, a deutériumban egy proton és egy neutron található, a trícium magja egy protont és két neutront foglal magában.)

Előnyök és hátrányok

A fúziós erőmű legnagyobb előnye az lenne, hogy a létesítmény a tengerek vizét, tehát egy elvben korlátlan forrást hasznosítana, s megoldást jelentene az emberiség energiagondjaira, olyan megújítható energiaforrást jelentene, amely sokak szerint évszázadunk közepétől, 2050-től lesz kereskedelmi méretekben is hasznosítható. Fúziós reaktort kísérleti formában már működtettek, csak a kísérletek során több energiát használtak fel, mint amennyi a fúzió révén keletkezett.

A fúziós reaktorok előkészítésére már számos kísérlet zajlik a világban: Angliában például az Oxford közelében lévő Culham Tudományos Központban a szakemberek a Mega Amp Spherical Tokomak (Mast) projekten dolgoznak. A tokomak egy mágneses tartály, amelyben a magfúzió végbemegy. A fúzióhoz több millió fokos hőmérsékletet kell előállítani, a tokomak pedig ezt a szuperforró plazmát tartalmazza, amelyben a hidrogént olyan hőfokra melegítik fel, hogy héliummá egyesüljenek a benne lévő atomok. A világ legnagyobb tokomakja a JET, vagyis a Joint European Torus. Ez szintén Culhamban található. A JET segítségével a szakemberek 300 millió fokra melegítették fel a plazmát, ami több is mint ami szükséges a fúzió beindításához – a BBC szerint.

A tokomak feltalálói egyébként oroszok voltak, s a szerkezet lényege az, hogy benne két mágneses mező tartja fogva a plazmát. Egyéb módon nem lehetne a több millió fokos hőmérsékletű gázokat megtartani, „csapdába csalni”, hiszen ilyen hőfokon már nincsenek szilárd anyagok.

Hozzászólások

Roska Botond kapta a Semmelweis Budapest Awardot

Roska Botond kapta a Semmelweis Budapest Awardot

Roska Botond neurobiológus kapta a Semmelweis Egyetem legnagyobb presztízsű nemzetközi tudományos elismerését, a Semmelweis Budapest Awardot.

Hogyan hozzunk létre fajgazdag gyepeket?

Hogyan hozzunk létre fajgazdag gyepeket?

Több módszer is létezik egykori szántóföldek természetközeli gyeppé alakítására. Magyar kutatók három ilyen „recept” hatékonyságát vizsgálták az Alföldön.

Elsőként talált bizonyítékot a világegyetem tágulására

Elsőként talált bizonyítékot a világegyetem tágulására

1889. november 20-án született Edwin Powell Hubble amerikai csillagász, az extragalaktikus csillagászat megalapítója.

Húzós kérdés: hogy spóroljunk a WC-n elhasznált vízzel?

Húzós kérdés: hogy spóroljunk a WC-n elhasznált vízzel?

Naponta a világon 141 milliárd liter vizet használunk el a WC öblítésére, miközben egyre több helyen napi gond a vízhiány.

Rekonstruálták a mágneses mező hátborzongató hangját

Rekonstruálták a mágneses mező hátborzongató hangját

Mikor a Napból érkező töltött részecskék elérik a Föld mágneses mezejét, látványos hatást váltanak ki.

National Geographic 2019. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

8 220 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket