Un nou tip de reactor cu fuziune nucleara ar putea asigura energie curata si nelimitata

Publicat de Cosmin Meca, 10 ianuarie 2018, 10:35

O echipa de cercetatori de la University of New South Wales, Australia, sustine ca dispune de tot ce ii trebuie pentru a construi un reactor de fuziune nucleara care va fi capabil sa produca mai multa energie decat cea consumata.

Reactorul va functiona diferit fata de celelalte reactoare de fuziune concepute si promite o veritabila revolutie in domeniul energetic, conform Live Science.

Secretul acestui reactor sferic cu hidrogen-bor este faptul ca va functiona pe baza unor elemente chimice complet diferite fata de reactoarele experimentale folosite in alte proiecte de obtinere a energiei din fuziune nucleara.

Superioritatea procesului de fuziune nucleara, acelasi proces care se desfasoara in mod natural in interiorul Soarelui, este data de faptul ca el ofera un potential energetic enorm si nu polueaza radioactiv.

Cum functioneaza fuziunea nucleara

In interiorul atomilor se ascunde foarte multa energie, care este legata de fortele fizice ce mentin atomii laolalta (forta nucleara tare, slaba si forta electromagnetica).

Inca de acum un secol fizicienii au inteles ca pot accesa o parte din aceasta energie prin ruperea legaturilor atomice nucleare.

Potentialul energetic al acestei reactii de fisiune nucleara a fost folosit pentru a distruge orasele japoneze Hiroshima si Nagasaki si a pune capat astfel celui de-Al Doilea Razboi Mondial, pentru a pastra echilibrul puterilor in timpul Razboiului Rece si pentru a obtine electricitate in centralele nucleare.

Reactia inversa fisiunii, cea de de fuziune nucleara, este insa si mai puternica. Daca in reactoarele de fisiune sunt fragmentati atomii unor elemente foarte grele (uraniu sau plutoniu), reactoarele de fuziune obtin energie din combinarea atomilor unor elemente foarte usoare – de obicei este vorba despre izotopi ai hidrogenului, asa cum este deuteriu sau tritiu, care au mai multi neutroni decat atomii de hidrogen. Acesti atomi fuzioneaza pentru a forma heliu, proces in care sunt eliberate cantitati enorme de energie.

Deocamdata insa nu exista niciun reactor de fuziune nucleara rentabil din punct de vedere economic. Toate modele construite pana in prezent consuma mai multa energie, pentru a sustine in camp magnetic plasma superfierbinte necesara reactiilor de fuziune, decat produc sub forma de electricitate.

Cu toate acestea, miza este uriasa. Constructia unui reactor de fuziune eficient ar insemna o sursa de energie infinita (hidrogenul, folosit ca materie prima in procesul de fuziune este cel mai raspandit element chimic de pe Pamant si de pretutindeni din Univers) si ar transforma radical economia.

Intr-un nou studiu care prezinta reactorul de fuziune cu hidrogen-bor, publicat in revista Laser and Particle Beams, profesorul Heinrich Hora, coordonatorul proiectului de la University of New South Wales, sustine ca poate elimina toate neajunsurile reactoarelor de fuziune concepute pana acum.

In reactorul propus de profesorul Hora, energia plasmei poate fi transformata direct in electricitate, proces cu un randament maxim.

Spre deosebire de reactoarele de fuziune cu deuteriu-tritiu, care mentin plasma superfierbinte stabila intr-un camp magnetic foarte puternic, in incinte de forma unei gogosi, reactorul cu hidrogen-bor propus de echipa profesorului Hora este sferic si foloseste lasere pentru a declansa si a sustine reactia de fuziune.

Aceste lasere pot incalzi plasma de hidrogen-bor pana la temperaturi de ordinul a 3 miliarde de grade Celsius, aducand-o la densitati de peste 100.000 de ori mai mari decat cele atinse de plasma unui reactor cu deuteriu-tritiu.

In plus, sfericitatea acestui reactor va permite plasmei superfierbinti sa-si mentina forma cilindrica la interior, o forma mult mai eficienta, ce devine o tinta ideala pentru sistemele laser cilindrice folosite. Forma sferica are si avantajul ca va pastra mai eficient energia produsa in urma reactiilor de fuziune.

Deocamdata, aceste date sunt pur teoretice, obtinute in urma unor simulari computerizate, dar ele sunt suficient de optimiste pentru a incepe lucrul la constructia unui prototip de reactor de fuziune hidrogen-bor si poate ca nu peste mult timp problema unei surse nelimitate de energie nepoluanta va fi definitiv rezolvata.

Sursa: Agerpres