Sztuczne Słońce Ziemi: Kamień milowy Chin w dziedzinie fuzji

W styczniu tego roku Chiny osiągnęły przełomowy kamień milowy w energetyce jądrowej, ustanawiając nowy rekord świata dzięki swojemu eksperymentalnemu reaktorowi — zaawansowanemu nadprzewodzącemu tokamakowi (EAST), znanemu jako „sztuczne słońce”.

Reaktor utrzymywał stabilną, wysokotemperaturową plazmę przez 1066 sekund — prawie 18 minut — co jest bezprecedensowym wynikiem w historii badań nad fuzją jądrową.

To osiągnięcie stanowi ważny krok w kierunku realizacji odwiecznego marzenia ludzkości: nieograniczonej, czystej energii uzyskanej dzięki kontrolowanej fuzji jądrowej.

— Po wybudowaniu generatora prądu zaczniemy produkować energię w 2040 roku — powiedział dr Song Yuntao, dyrektor Instytutu Fizyki Plazmy Chińskiej Akademii Nauk.

Przełom technologiczny Chin nie tylko potwierdza rosnącą rolę tego kraju w światowym wyścigu technologicznym, ale może również znacząco ukształtować przyszłość światowej polityki energetycznej i klimatycznej.

Reaktor EAST, znajdujący się w Hefei w prowincji Anhui, ma na celu odtworzenie procesu syntezy jądrowej, który napędza Słońce. Podczas tego procesu jądra wodoru łączą się w hel, uwalniając ogromne ilości energii.

Jednak odtworzenie tego procesu na Ziemi wymaga ekstremalnych warunków — plazma musi osiągnąć temperaturę przekraczającą 100 milionów stopni Celsjusza, czyli kilkakrotnie wyższą niż temperatura jądra Słońca, a jej stabilność musi zostać utrzymana przez dłuższy czas.

Jeszcze niedawno takie parametry wydawały się nieosiągalne — poprzedni rekord 403 sekund został ustanowiony w 2023 roku, również na EAST. W ciągu zaledwie dwóch lat czas trwania prawie się potroił, co pokazuje szybkie tempo postępu technologicznego. Eksperci podkreślają, że każdy nowy rekord przybliża nas do momentu, w którym komercyjna energia fuzyjna stanie się wykonalna.

— Mamy nadzieję na rozszerzenie współpracy międzynarodowej poprzez EAST i praktyczne wykorzystanie energii fuzyjnej na rzecz ludzkości — powiedział Song.

Energia syntezy jądrowej jako strategia klimatyczna UE

Dla Unii Europejskiej, która zobowiązała się do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 r., energia pochodząca z fuzji jądrowej staje się jednym z filarów strategii transformacji energetycznej.

— W Komisji realizujemy politykę zerowej emisji netto, więc każde źródło energii, które może się do tego przyczynić, jest oczywiście mile widziane — powiedział Massimo Garribba, zastępca dyrektora generalnego Dyrekcji Generalnej ds. Energii Komisji Europejskiej — Jeśli to się uda, będziemy mieć cykl, który jest zasadniczo samowystarczalny. Pod względem bezpieczeństwa energetycznego jest to bardzo korzystna sytuacja — wyjaśnił Garribba.

Reakcje fuzji nie emitują gazów cieplarnianych, a ich odpady są o wiele mniej problematyczne niż w przypadku tradycyjnych elektrowni jądrowych. To sprawia, że ​​technologia fuzji jest potencjalnie kluczowym czynnikiem w ograniczaniu globalnego ocieplenia i realizacji celów Porozumienia paryskiego.

Unia Europejska aktywnie wspiera rozwój tej technologii poprzez udział w globalnym projekcie Międzynarodowego Eksperymentalnego Reaktora Termojądrowego (ITER).

Projekt, zlokalizowany w ośrodku badawczym w Cadarache w południowej Francji, jest jednym z najbardziej ambitnych przedsięwzięć naukowych w historii. Jego celem jest zbudowanie największego i najbardziej zaawansowanego reaktora fuzyjnego, udowadniając, że możliwe jest wytworzenie większej ilości energii niż zużywa reakcja.

ITER to wspólny projekt, w który zaangażowanych jest 35 krajów, w tym państwa UE, Wielka Brytania, Chiny, Indie, Korea Południowa, Japonia, Rosja i USA.

— Musimy mieć alternatywną innowacyjną technologię, aby mieć ogromne, przewidywalne, ciągłe światowe dostawy energii — podkreślił Bernard Bigot, były dyrektor generalny ITER — Chiński wkład jest po prostu świetny. Chiny są wysoce zmotywowane (z) pełnym poparciem politycznym i jak dotąd dostarczają wszystkie innowacyjne i konkretne komponenty na czas i zgodnie ze specyfikacją. Więc Chiny są naprawdę wzorowym partnerem dla ITER — powiedział Bigot.

Chiny odgrywają również kluczową rolę w projekcie, odpowiadając za około 9 proc. jego realizacji — zarówno finansowo, jak i technologicznie. Dzięki doświadczeniu zdobytemu w projekcie EAST Chiny dostarczają cennych danych i rozwiązań, które są wykorzystywane nie tylko w ITER, ale także w innych międzynarodowych działaniach badawczych.

Chociaż droga do komercyjnego zastosowania fuzji jądrowej jest jeszcze daleka, a bariery technologiczne — takie jak efektywność energetyczna i trwałość materiałów — nie zostały jeszcze w pełni pokonane, rosnąca liczba przełomowych osiągnięć dowodzi, że obieramy właściwy kierunek.

Dla UE, która jest zaangażowana w zieloną transformację, energia fuzyjna może być przełomową technologią — oferującą czyste, bezpieczne i praktycznie nieograniczone źródło energii. W erze nasilających się skutków klimatycznych rozwiązania takie jak fuzja jądrowa dają realną nadzieję na przyszłość wolną od emisji i uzależnienia od paliw kopalnych.

Dalsza współpraca międzynarodowa będzie miała kluczowe znaczenie — zarówno w ramach projektu ITER, jak i nowych projektów badawczych — w celu przyspieszenia rozwoju i wdrożenia tej rewolucyjnej technologii na szeroką skalę.

Napisany przez

Kształt rozmowy

Czy masz coś do dodania do tej historii? Jakieś pomysły na wywiady lub kąty, które powinniśmy zbadać? Daj nam znać, jeśli chcesz napisać kontynuację, kontrapunkt lub podzielić się podobną historią.