A fúziós energiával kapcsolatban rendre megjelennek vad jóslatok, az áramtermelést néhány éven belül forradalmasító startup ötletek. Ezeknek nem érdemes hinni, de valóban jelentős a fejlődés a területen. A Franciaországban épülő Nemzetközi Kísérleti Termonukleáris Reaktor (ITER) a jelenlegi tervek szerint a 2030-as években lesz képes pozitív energiamérleget felmutatni, de elektromos áramot még ez sem fog termelni – mondta el a G7 Podcast vendégeként Pokol Gergő, a BME Nukleáris Technika Tanszékének egyetemi docense, Magyar Nukleáris Társaság elnöke.
Addig még azonban számos nehézséget le kell küzdeni, részeredmények azonban világszerte vannak. A Lawrence Livermore National Laboratoryban az Egyesült Államokban tavaly például elérték már, hogy a hidrogén izotópjaiból álló plazma fúziója során több energiát termelt, mint amit a plazma fűtésére fordítottak.
Az amerikai kísérletekben mikrorobbantásokat hoztak létre, ami leginkább a plazma nehezen modellezhető működésének leírásához fontos. A fő eredmény az volt, hogy már jól tudták előrejelezni, hogy mi is fog lezajlani. A kutatásokat alapvetően a hadsereg fizette – hiszen így a hidrogénbombák működése, az azokat leíró modellek is biztonságosan, káros sugárzások nélkül tesztelhetők.
A mikrorobbantásos fúziós kutatások egyik fő kihívása a méret: ezért az amerikai kísérlet egyik nagy előrelépése az volt, hogy egy kis kapszulányi anyaggal sikerült az összenyomást elvégezni, ami után egyesültek a hidrogén izotópok és héliummá álltak össze, illetve energiát szabadítanak fel.
Olyan a dolog fizikája, hogy nagyban sokkal könnyebb megcsinálni egy ilyen robbantást, mint kicsiben. Ahhoz, hogy kicsiben legyen esélyünk arra, hogy pozitív energiamérleg kijöjjön, a kapszulát össze kell nyomni a folyékony sűrűségének ezerszeresére.
– magyarázta Pokol Gergő.
A fúziós kutatások különlegessége, hogy már az 1950-es évektől nemzetközi összefogás jellemezte, a hidegháború ellenére is. Az ITER építéséről még 1985-ben Ronald Regen és a Mikhail Gorbacsov állapodtak meg.
Az ITER az európai es nemzetközi kutatásokon alapul, és egy fánk, azaz tórusz alakú térben erős mágneses térrel a helyén tartott plazmán alapszik a technológia. Minél erősebbek a mágnesek, annál kisebbre lehet építeni a tóruszt – ezek terén pedig jelentős fejlődés volt az elmúlt időszakban. A mai napig legnagyobb tórusz az európai összefogásban épült, Angliában található JET (Joint European Torus). Ebben réztekercseket használnak az erős mágneses tér fenntartására, amivel a több százmillió °C-os plazmát a helyén lehet tartani.
Mindehhez 500 MW-nyi áramra van szükség, ami körülbelül másfél nagyságrenddel nagyobb, mint amit a plazma fűtésére fordítanak. Ráadásul olyan óriási hőterhelése van a nagy áramfogyasztásnak, hogy csak 10 másodpercig tud a berendezés működni.
Ma már alkalmaznak nióbium-titán szupravezetőket is – ezekkel még erősebb mágneses teret létrehozni, csakhogy ehhez ezeket az abszolút zéró közepébe, környékére kell lehűteni, amiket folyékony héliummal kell hűteni – ez pedig igen költséges.
A Naprendszer legforróbb közegétől egy pár méterre ott kell lennie az abszolút nulla fok közelében kicsivel lévő, az űr hidegével versengő tekercsnek
– hozott példát a kihívás összetettségére Pokol Gergő.
A magas hőmérsékelű szupravezetők megjelenése nagyot tud ezen változtatni, ezeket már „csak” 80 Kelvinig, azaz -190 °C környékére kell lehűteni.
A fúziós technológiák abban is segítettek, hogy léterjöjjön a LIDAR technológia. A szupravezetők fejlesztése pedig azért érdekes, mert ezeknek számos más területen is fontos felhasználása lehet.
Fizikusként nagyon szkeptikus vagyok a startupok nagyrészével kapcsolatban. Körülbelül 40 startupról tudok, (…) 30 olyan koncepció, amit korábban már vizsgáltak és elvetették.
– emelte ki Pokol Gergő.
Ezek a startup cégek hajlamosak nehezen hihető ígéretekre a befektetők meggyőzése érdekében. Azonban vannak olyan startupok is, amik nagyon ígéretes technológiákkal foglalkoznak, különösen a szupravezető technológiák fejlesztése kapcsán.
A műsorban ezen kívül az is szóba került, hogy:
- milyen műszaki kihívásokkal szembesültek az ITER építése során
- miben működnek közre a magyar kutatók a fúziós energiában, milyen területre specializálódtak,
- milyen kihívást jelent a hazai kutatói és egyetemi oktatói rendszer egyre égetőbb forráshiánya, mennyire van esély Magyarországon tartani a tehetséges fiatalokat,
- Látható-e nyoma annak, hogy a magyarországi nukleáris tervekhez megfelelő mennyiségű szakember képzése megoldható lesz-e.
Podcast
Lemarad a gazdaság a népesség növekedése mögött, ha nem csökken Afrika kizsákmányolása
A nehézségekben a rossz kormányzási gyakorlatoknál is nagyobb szerepe lehet az adóelkerülésnek és az egyoldalú kereskedelmi kapcsolatoknak.
Mosolygósnak mondják a filippínó vendégmunkásokat, de sokuk lesz depressziós Magyarországon
Többszörösen kiszolgáltatott, sérülékeny csoport az itthon dolgozó EU-n kívüli vendégmunkásoké, a magyarok pedig saját kiszolgáltatottságuk miatt bizalmatlanok velük szemben. G7 Podcast!
Amikor jön a gyerek és beléd rúg, akkor nem az az első gondolatod, hogy ez a gyerek bajban van
A pedagógusok, nevelők nincsenek felkészülve a viselkedészavaros gyerekek kezelésére, ebben igyekszik segíteni a NoBadKid – Pressley Ridge Alapítvány.
Fontos
Meglepő városokban kell keresni a leggyorsabban dráguló lakótelepi lakásokat
Az abszolút listán Pest és Debrecen kiszorította Győrt és Sopront, de a leggyorsabb áremelkedés Komlón, Várpalotán, Miskolcon és Szegeden ment végbe.
Feles reggelire, cigi helyett Xanax, ebben a közegben indul kirakatháború a drogok ellen
Nem várható kedvező változás a kábítószer-ellenes felbuzdulástól, az egymilliárdos kocsmaprogramnak pedig nagyon rossz az üzenete szakemberek szerint.
Európában a klímavédelem nyírta ki az olcsó kisautókat, Amerikában Trump vámjai fogják
Az áremelkedés miatt jellemzően az olcsóbb és kisebb típusok tűnhetnek el az amerikai autópiacról. Ilyeneket már Európában is egyre nehezebb találni.
