Εξελίξεις στον τομέα της πυρηνικής σύντηξης: Πιο κοντά σε ένα πράσινο μέλλον.

Αποτελεί μία έρευνα δεκαετιών

Εδώ και δεκαετίες οι επσιτήμοενς μελετούσαν την πυρηνική σύντηξη με στόχο να αναδημιουργήσουν νέες πηγές ενέργειας που θα παράγουν απεριόριστη ενέργεια χωρίς τη χρήση άνθρακα και κατ’ επέκταση χωρίς την δημιουργία αποβλήτων που παράγουν οι πυρηνικοί αντιδραστήρες. Αυτό μπορεί αν επιτευχθεί καθώς για την πυρηνική σύντηξη χρησιμοποιούνται τα στοιχεία δευτέριο και τρίτιο τα οποία είναι ισότοπα του υδρογόνου.

Τα δύο αυτά στοιχεία θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν τον ηλεκτρισμό  ενός νοικοκυριού για έναν ολόκληρο χρόνο. Αν και το τρίτιο είανι σπάνιο εύρημα, υπάρχει τρόπος συνθετικής παραγωγής του.

Τί είναι όμως η σύντηξη;

Η πυρηνική σύντηξη είναι μια διαδικασία, στην οποία δύο πολύ ελαφρά χημικά στοιχεία (τα λέμε ισότοπα γιατί κυρίως ασχολούμαστε με τους πυρήνες τους) συνδέονται, έρχονται πολύ κοντά και στην ουσία λιώνουν μαζί. Ενώνουμε δηλαδή τα δύο σώματα και τα κάνουμε ένα. Σαν δυο μικρά κομματάκια πλαστελίνης, τα οποία με πολύ κόπο και πολλή ενέργεια τα φέρνουμε κοντά για να φτιάξουμε ένα καινούργιο κομμάτι.

Από αυτή τη διαδικασία, και επειδή υπάρχουν συγκεκριμένες φυσικές αρχές όπως αυτές που έχει περιγράψει ο Αϊνστάιν για παράδειγμα με το E=mc², μπορούμε εμείς να κερδίσουμε ενέργεια.

Να βγάλουμε δηλαδή ενέργεια από το σύστημα.

Στην πυρηνική σχάση παίρνουμε κάποιον βαρύ πυρήνα, συνήθως σαν αυτούς που έχουμε στους υπάρχοντες πυρηνικούς αντιδραστήρες, που χρησιμοποιούν ουράνιο ή πλουτώνιο και τον βομβαρδίζουμε με νετρόνια, δηλαδή σωματίδια ουδέτερου φορτίου. Είναι σαν να έχουμε ένα πυρηνικό μαχαίρι και να κόβουμε τον πυρήνα που είναι μέσα στο πυρηνικό καύσιμο, όπως το λέμε.

Έτσι παίρνουμε δύο κομμάτια, τα οποία είναι συνήθως ασύμμετρα, δεν κόβουμε τον πυρήνα ακριβώς στη μέση. Αλλά σε κάθε περίπτωση, πάλι από αυτήν τη διαδικασία, με το κόψιμο του πυρήνα σε δύο ή μερικές φορές και σε τρία κομμάτια, κερδίζουμε πάλι ενέργεια.

Και οι δύο αυτές διαδικασίες τι είναι ουσιαστικά; Έχουμε κρυμμένη πυρηνική ενέργεια μέσα στον πυρήνα, την οποία με τη συγκεκριμένη πυρηνική αντίδραση –στη μία περίπτωση με τη σύντηξη, στην άλλη με τη σχάση– μπορούμε να την εκμαιεύσουμε, να τη βγάλουμε εκτός και να τη χρησιμοποιήσουμε περαιτέρω. Αναφέρει σε συνέντευξη του ο Θεόδωρος Μερτζιμέκης, αναπληρωτής καθηγητής στο τμήμα Φυσικής του ΕΚΠΑ, το ερευνητικό πεδίο του οποίου είναι η Πειραματική Πυρηνική Φυσική.

Η σημασία της ανακοίνωσης του αρμόδιου υπουργείου των ΗΠΑ

Η ανακοίνωση αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική καθώς είναι η πρώτη φορά που επιστήμονες επιτυγχάνουν μία αντίδραση πυρηνικής σύντηξης, η οποία παράγει καθαρό ενεργειακό κέρδος.

Αν και, απαιτούνται πολλά βηματα έως την εμπορική της χρήση, είναι ιδιαίτερα σημαντική η ανακάλυψη αυτή για την επιστημονική κοινότητα να αποδείξει ότι έχει την δυνατότητα να δημιουργήσει μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας από αυτές που έχουν στη διάθεση τους.

«Είναι ιδιαίτερα σημαντική ανακάλυψη γιατί, από ενεργειακής άποψης, μία πηγή θα πρέπει να παράγει περισσότερη ενέργεια απ’ όση απαιτείται για τη λειτουργία της», δήλωσε ο Friedmann στο CNN. «Όλες οι προηγούμενες σχετικές ανακαλύψεις υπήρξαν σημαντικές, αλλά όχι εξίσου με αυτή της παραγωγής ενέργειας που θα μπορούσε μία μέρα να χρησιμοποιηθεί σε μεγαλύτερη κλίμακα».

Ποια είναι η επόμενη μέρα;

Ο βασικός στόχος επιστημόνων και ερευνητών είναι να βρεθεί τρόπος παραγωγής μεγαλύτερης ποσότητας ενέργειας μέσω πυρηνικής σύντηξης. Ιδιαίτερα σημαντικό είναι επίσης η μείωση του κόστους παραγωγής για την εμπορική της ανάπτυξη.

«Αυτή τη στιγμή απαιτούνται τεράστιες ποσότητες χρόνου και χρημάτων για κάθε πείραμα. Το κόστος πρέπει να μειωθεί κατά πολύ», σημειώνει ο Chittenden.

Επιπλέον, οι επιστήμονες θα πρέπει να βρούν τρόπο να μεταφέρουν την ενέργεια που παράγουν μέσω πυρηνικής σύντηξης στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας.