Πρόκειται για ένα τεράστιο βήμα στην προσπάθεια δεκαετιών για την απελευθέρωση πηγών άπειρης ενέργειας ενώ θα μπορούσε να συμβάλλει στον τερματισμό της ενεργειακής εξάρτησης της ανθρωπότητας από τα ορυκτά καύσιμα. Οι ερευνητές για δεκαετίες προσπαθούν να αναδημιουργήσουν την πυρηνική σύντηξη – να αναπαράξουν, δηλαδή, την ενέργεια που τροφοδοτεί τον ήλιο η οποία, τελικά, θα μπορούσε να καταλήξει να ανάβει τους διακόπτες των σπιτιών μας.
Τι είναι πυρηνική σύντηξη (nuclear fusion) και γιατί είναι σημαντική;
Πρόκειται για μία τεχνητή διαδικασία που αναπαράγει την ίδια ενέργεια που τροφοδοτεί τον ήλιο. Συμβαίνει όταν δύο ή περισσότερα άτομα συγχωνεύονται σε ένα μεγαλύτερο. Όταν συμβαίνει αυτό, παράγεται τεράστια ποσότητα θερμικής ενέργειας.
Σε όλο τον κόσμο οι επιστήμονες μελετούν την πυρηνική σύντηξη εδώ και δεκαετίες, και ελπίζουν ότι, μέσω αυτής θα καταφέρουν να αναδημιουργήσουν νέες πηγές που θα παράγουν απεριόριστη ενέργεια χωρίς τη χρήση άνθρακα και, συνεπώς, χωρίς τα πυρηνικά απόβλητα που παράγουν οι πυρηνικοί αντιδραστήρες. Για τη διαδικασία της σύντηξης χρησιμοποιούνται κυρίως τα στοιχεία δευτέριο και τρίτιο, που είναι, και τα δύο, ισότοπα του υδρογόνου.
«Σε αντίθεση με τον άνθρακα, θα χρειαζόσασταν μόνο μία μικρή ποσότητα υδρογόνου, το οποίο είναι και το στοιχείο με τη μεγαλύτερη αφθονία στο σύμπαν», εξηγεί ο επικεφαλής επιστήμονας της Carbon Direct και πρώην επικεφαλής τεχνολόγος ενέργειας στο Lawrence Livermore, Julio Friedmann. «Το υδρογόνο απαντάται στο νερό, οπότε το βασικό υλικό που παράγει αυτή την ενέργεια είναι απεριόριστο και καθαρό», σημειώνει.
Σε τι διαφέρει η πυρηνική σύντηξη από τη διαδικασία της σχάσης;
Όταν σκεφτόμαστε την πυρηνική ενέργεια, στο μυαλό μάς έρχονται πυρηνικές εκρήξεις «μανιτάρια». Η σύντηξη είναι μία εντελώς διαφορετική διαδικασία.
Η σχάση, που χρησιμοποιείται σήμερα για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας, είναι ουσιαστικά η διαδικασία διάσπασης ενός ατόμου σε δύο ή περισσότερα. Με αυτό τον τρόπο τροφοδοτούνται οι πυρηνικοί αντιδραστήρες σε όλο τον κόσμο αυτή τη στιγμή. Η θερμότητα που δημιουργείται από τη διάσπαση των ατόμων χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας. Η σύντηξη λειτουργεί με τον ακριβώς αντίθετο τρόπο – συγχωνεύει, δηλαδή, μεταξύ τους, δύο ή περισσότερα άτομα, με αποτέλεσμα την παραγωγή ενέργειας.
Σύμφωνα με το υπουργείο ενέργειας των ΗΠΑ, η παραγωγή ενέργειας με τη διαδικασία της σχάσης έχει, μεν, μηδενικές εκπομπές, ωστόσο ενέχει κινδύνους για την ασφάλεια καθώς παράγει και ραδιενεργά απόβλητα των οποίων η αποθήκευση πρέπει να γίνεται υπό πολύ συγκεκριμένες προϋποθέσεις. Στην ιστορία, αν και σπάνια τα πυρηνικά ατυχήματα, όπως αυτά στους αντιδραστήρες της Φουκουσίμα και του Τσέρνομπιλ είχαν εκτεταμένες και θανατηφόρες συνέπειες.
Αυτούς τους κινδύνους για την ασφάλεια μηδενίζει η σύντηξη.
Θα μπορούσε, τελικά, η πυρηνική σύντηξη να παράγει την ενέργεια αρκετή για την τροφοδότηση των σπιτιών μας;
Για τη διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι. Και οι δύο, ωστόσο, έχουν το ίδιο αποτέλεσμα. Η σύντηξη δύο ατόμων έχει σαν αποτέλεσμα την παραγωγή τεράστιας ποσότητας θερμότητας, η οποία είναι και το «κλειδί» για την παραγωγή ενέργειας. Αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση του νερού, τη δημιουργία ατμών αλλά και την περιστροφή στροβίλων, οι οποίοι, με τη σειρά τους, παράγουν ενέργεια. Αυτά όλα η ανθρωπότητα, μέχρι στιγμής, τα εξασφαλίζει μέσω της σχάσης.
Η μεγάλη πρόκληση είναι η αξιοποίηση της πυρηνικής σύντηξης στην παραγωγή και τη διατήρηση της ενέργειας που παράγεται για μεγάλα χρονικά διαστήματα, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τροφοδότηση ηλεκτρικών δικτύων και συστημάτων θέρμανσης σε όλο τον κόσμο. Η επιτυχία στην έρευνα και η ανακάλυψη των Αμερικανών επιστημόνων είναι μεγάλη υπόθεση, ωστόσο, προς το παρόν, είναι σε πολύ μικρότερη κλίμακα από αυτή που θα απαιτούνταν για την παραγωγή ενέργειας επαρκούς για τη λειτουργία ενός σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, πόσο μάλλον δεκάδων χιλιάδων σταθμών.
