Energetyka Jutra - OZE Atom Magazynowanie energii
Strona główna > Artykuły

Szkic fuzji w Europie

Opublikowany 14 marca 2016 przez Marek Bilnicki
4823366075_a5b9c361f0_o

źródło: Flickr/DJ Quietstorm/CC BY 2.0

Pomysł stworzenia reaktora termojądrowego wyniknął z próby naśladowania najdłużej znanego ludzkości źródła energii. Reakcje zachodzące na Słońcu początkowo zainspirowały przemysł wojskowy, który wykorzystując niekontrolowaną reakcję termojądrową doprowadził do skonstruowania bomby wodorowej. Koncepcja wykorzystania fuzji jądrowej do pozyskiwania energii zrodziła się w latach 50. i od tego momentu wciąż jest ona rozwijana. Zaprojektowanie odpowiedniego procesu technologicznego do przeprowadzenia kontrolowanej reakcji termojądrowej jest nadal ogromnym wyzwaniem.

Bazując na reakcji fuzji planuje się osiągnąć źródło energii, dla którego paliwo jest niemal niewyczerpane, łatwe w pozyskiwaniu i stosunkowo tanie. Istotnym aspektem energii termojądrowej jest jej czystość; nie powoduje ona emisji gazów cieplarnianych ani nie pozostawia długożyciowych odpadów promieniotwórczych. Tak więc, energia termojądrowa może okazać się śpiewem przyszłości, jednak jej dzisiejszy koszt i wydajność skutecznie odkładają to w czasie.

Najpopularniejszym rozwiązaniem używanym do przeprowadzania fuzji jądrowej jest pułapkowanie magnetyczne plazmy, a najgłośniejszym projektem korzystającym z tej technologii ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) konstruowany w centrum badawczym Cadarache we Francji. Budowa kompleksu ITER została rozpoczęta w roku 2011, a w 2019 planowany jest pierwszy rozruch. Projekt przewiduje budowę największego reaktora termojądrowego typu tokamak, który to wzorowany jest na m.in. reaktorze zbudowanym w ramach realizowanego w Wielkiej Brytanii programu JET (Joint European Torus ). Jest to największy dotychczas reaktor operujący na zasadzie pułapkowania magnetycznego. ITER przewiduje osiągnięcie amplifikacji mocy większej niż 10, co uczyni go najbardziej wydajnym reaktorem termojądrowym (brytyjski reaktor osiągał 67% mocy wejściowej na wyjściu). W tej chwili JET stanowi placówkę eksperymentalną do celów optymalizacyjnych tokamaka budowanego we Francji. Koszt tego projektu na początku prac został oszacowany na 5 mld €, lecz wkrótce ta suma wzrosła aż do 15 mld €. W projekcie uczestniczy 35 państw, a większość kosztów budowy ma pokryć Europejska Wspólnota Energii Atomowej

Przewiduje się, że energia fuzyjna jako funkcjonalne, komercyjne źródło energii wejdzie w życie do roku 2050. Podczas 64. Spotkania ETSAP w Seulu (Energy Technology Systems Analysis Program) oszacowano, że koszt wybudowania elektrowni termojądrowej będzie podobny do kosztów nowoczesnej elektrowni atomowej tj. ok. 4000$/kW. Późniejszy rozwój technologiczny, przy uwzględnieniu wzrostu doświadczenia inżynierskiego, może spowodować obniżenie kosztów nawet do 2000$/kW. Największą częścią kosztów partycypujących w elektrowni termojądrowej jest wstępny kapitał, który stanowić ma ok. 70% całkowitej kwoty; 25% ma być wykorzystane na wymianę zużywających się części – diwertora i LMB (liquid metal blanket). W pozostałych 5% zawiera się koszt paliwa, zdekomisjonowania elektrowni, oraz jej działania i utrzymania.

Energia termojądrowa zapewniłaby światu stabilność energetyczną, nie pozostawiając nas w niepewności o stan rezerw paliwowych. Teraz należy tylko czekać, aż nauka pokaże nam odpowiednie rozwiązania.

Więcej artykułów
· Powyżej punktu krytycznego

Martyna Lis - 4 kwietnia 2016

· Obecne perspektywy energetyki jądrowej

Stanisław Jagielski - 16 marca 2016

· BMW i3 – Ekologia i design

Martyna Lis - 14 marca 2016

Polub nas na Facebook-u!
Szukaj