Η πυρηνική σύντηξη φαίνεται πως πλησιάζει επιτέλους στο στάδιο της πραγματικής εφαρμογής. Η ευρωπαϊκή εταιρεία τεχνολογίας καθαρής ενέργειας Gauss Fusion ανακοίνωσε την ολοκλήρωση του Conceptual Design Report (CDR), ενός αναλυτικού τεχνικού σχεδίου που περιγράφει με λεπτομέρειες το πώς θα μοιάζει και θα λειτουργεί ο πρώτος εμπορικής κλίμακας πυρηνικός αντιδραστήρας σύντηξης στην Ευρώπη, ο οποίος φέρει το όνομα GIGA. Πρόκειται για μια τεράστια μελέτη άνω των χιλίων σελίδων, που σηματοδοτεί τη μετάβαση της πυρηνικής σύντηξης από τον χώρο των εργαστηρίων στην πραγματική βιομηχανική παραγωγή.
Η Gauss Fusion εργάστηκε επί τρία χρόνια πάνω στο σχέδιο, με τη συνεργασία εταίρων από πέντε ευρωπαϊκές χώρες. Ο στόχος είναι φιλόδοξος: να δημιουργηθεί ένα πρόγραμμα αντίστοιχο με το Eurofighter, δηλαδή μια πανευρωπαϊκή σύμπραξη τεχνογνωσίας, βιομηχανικής ικανότητας και επενδύσεων που θα εξασφαλίσει την ενεργειακή ανεξαρτησία της Ευρώπης.
Το εγχείρημα δεν είναι απλώς εντυπωσιακό ως προς το μέγεθος ή την τεχνική του πολυπλοκότητα, αλλά και ως προς το οικονομικό του αποτύπωμα. Η κατασκευή του πρώτου εμπορικού αντιδραστήρα εκτιμάται ότι θα απαιτήσει επενδύσεις ύψους 15 έως 18 δισεκατομμυρίων ευρώ. Εφόσον όλα προχωρήσουν σύμφωνα με το σχέδιο, η ολοκλήρωση του σταθμού προβλέπεται στα μέσα της δεκαετίας του 2040.
Για να αντιμετωπίσει το μέγεθος της πρόκλησης, η Gauss Fusion εφαρμόζει μια προσέγγιση που προέρχεται από τον κόσμο της αεροδιαστημικής: τη λεγόμενη ταυτόχρονη μηχανική. Πρόκειται για μια μεθοδολογία κατά την οποία διαφορετικές ομάδες ειδικών από διάφορους επιστημονικούς κλάδους εργάζονται ταυτόχρονα και όχι διαδοχικά πάνω σε διαφορετικές πτυχές του σχεδίου. Με αυτό τον τρόπο εξοικονομείται χρόνος και πόροι, ενώ διασφαλίζεται η βέλτιστη τεχνική και οικονομική απόδοση ήδη από τα πρώτα στάδια του σχεδιασμού.
Η μετάβαση από τη θεωρητική έρευνα στην πρακτική εφαρμογή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διεθνή συνεργασία. Σε αυτό το πλαίσιο, η Ιταλία παίζει κομβικό ρόλο. Όπως τονίζει η CEO της Gauss Fusion, Milena Roveda, το CDR αποτελεί «την κορύφωση τριών ετών επίμονης εργασίας με σκοπό να μετατραπεί η υπόσχεση της σύντηξης σε ένα απτό, ρεαλιστικό σχέδιο παραγωγής ενέργειας».
Η ίδια επισημαίνει ότι η ευρωπαϊκή βιομηχανία διαθέτει ήδη την απαιτούμενη τεχνογνωσία σε τομείς όπως η υπεραγωγιμότητα, η μηχανική ακριβείας και η προηγμένη μεταλλουργία, ώστε να μετατρέψει αυτό το όραμα σε πραγματικότητα. Το επόμενο βήμα είναι η μετάβαση από το επίπεδο του εννοιολογικού σχεδίου στην πλήρη μηχανολογική ανάλυση και, τελικά, στην κατασκευή του πρώτου μοντέλου που θα αποτελέσει τη βάση για την επόμενη γενιά ευρωπαϊκών σταθμών σύντηξης.
Παρά τα άλματα προόδου, η πυρηνική σύντηξη εξακολουθεί να αντιμετωπίζει σημαντικά τεχνικά εμπόδια προτού μπορέσει να προσφέρει εμπορικά βιώσιμη ενέργεια. Το CDR εστιάζει ιδιαίτερα σε δύο κρίσιμους τομείς:
- Πρώτον, στην ανάπτυξη ενός πλήρως κλειστού κύκλου για το τρίτιο – ένα σπάνιο ισότοπο του υδρογόνου, απαραίτητο για τη διαδικασία της σύντηξης. Το τρίτιο θα πρέπει να παράγεται, να ανακτάται και να επαναχρησιμοποιείται εντός του ίδιου του αντιδραστήρα, ώστε να διασφαλίζεται η ενεργειακή αυτάρκεια του συστήματος.
- Δεύτερον, στην κατασκευή υπεραγώγιμων μαγνητών και προηγμένων υλικών ικανών να αντέχουν σε ακραίες θερμικές και νετρονικές καταπονήσεις. Οι μαγνήτες αυτοί είναι ουσιαστικά η «καρδιά» του αντιδραστήρα, αφού ελέγχουν το πλάσμα – την εξαιρετικά θερμή, ιονισμένη ύλη όπου λαμβάνει χώρα η σύντηξη.
Σε αντίθεση με την πυρηνική σχάση, η σύντηξη προσφέρει σημαντικά περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα: δεν παράγει μακροχρόνια ραδιενεργά απόβλητα και τα περισσότερα από τα ενεργοποιημένα υλικά μπορούν να ανακυκλωθούν. Αυτό καθιστά τη σύντηξη όχι μόνο τεχνικά ενδιαφέρουσα, αλλά και βιώσιμη επιλογή για το ενεργειακό μέλλον.
Ο CTO της Gauss Fusion, Frédérick Bordry, υπογραμμίζει ότι η επιτυχία στην επίλυση αυτών των τεχνικών προκλήσεων θα καθορίσει ποιος θα ηγηθεί της παγκόσμιας «κούρσας» της σύντηξης. «Η ικανότητά μας να αντιμετωπίσουμε αυτά τα εμπόδια θα κρίνει αν η Ευρώπη θα μπορέσει να εξασφαλίσει πραγματική ενεργειακή κυριαρχία για τις μελλοντικές γενιές», αναφέρει χαρακτηριστικά.
[via]
