Miezul stelelor reprodus într-un reactor. Ce este fuziunea nucleară şi cum ar putea să devină o posibilă sursă de energie mai curată şi sigură pentru umanitate

Şaptezeci de milioane de grade timp de 17 minute şi 36 de secunde. Pe 30 decembrie, China a stabilit un nou record într-unul dintre cele trei reactoare de fuziune nucleară denumite „sori artificiali”. Obiectivul este acela de a reproduce, strict experimental pentru moment, condiţiile de temperatură şi presiune observate în miezul stelelor. Materia formează apoi o plasmă, o stare care nu este nici solidă, nici lichidă, nici gazoasă şi în care atomii de hidrogen se contopesc, eliberând astfel energie.

Spre deosebire de reactoarele nucleare actuale, care se bazează pe principiul fisiunii (un nucleu de uraniu se împarte în doi atomi mai uşori), fuziunea oferă, potrivit specialiştilor, o sursă de energie mai sigură, mai curată şi aproape nelimitată. Deşeurile produse nu rămân radioactive mai mult de o sută de ani, iar energia de fuziune conţinută în atomii de hidrogen ai unui litru de apă echivalează cu 250 litri de petrol sau 300 de kilograme de cărbuni.

O nouă frontieră energetică, aşadar, un fel de Graal după care oamenii de ştiinţă „tânjesc” de aproape şaptezeci de ani căci recrearea condiţiilor care fac stelele să strălucească nu este uşoară.

Până în prezent, există două metode principale de abordare pentru a îngrădi materia şi a o face să atingă aceste temperaturi şi presiuni extreme: fie în camere uriaşe de vid – tokamak - supuse unor câmpuri magnetice extrem de puternice (fuziunea prin închidere magnetică), fie într-o capsulă mică de 2 milimetri în diametru, comprimată şi încălzită de fascicule laser (fuziunea inerţială).

Înregistrări record

În august anul trecut, cele 192 de lasere de la National Ignition Facility (NIF) din California au produs 1,9 megajouli, dintre care cercetătorii americani au reuşit să recupereze 1,3 megajouli sub formă de energie termonucleară. Cu alte cuvinte, ne-am apropiat de pragul de aprindere, moment în care am reuşit să recuperăm atâta energie termonucleară cât ne-a furnizat energia laserului, corespunzător pragului de aprindere al unei reacţii de fuziune autosusţinută.

În septembrie, start-up-ul american Commonwealth Fusion Systems (CFS) de la prestigiosul Massachusetts Institute of Technology (MIT) din Boston, a reuşit să creeze un câmp magnetic de 20 tesla, de 400.000 de ori mai mare decât cel al Pământului, folosind un tip nou de magnet supraconductor.

„Încercăm să construim piramida lui Keops. Fiecare etaj contează. Şi până acum, toate pietrele se potrivesc bine", rezumă André Grosman, director adjunct al Institutului de Cercetare a Fuziunii prin Limitare Magnetică (IRFM) la Comisia pentru Energie Atomică (CEA), citat de Le Journal du Dimanche.

Bani... (de dorit) din finanţare privată

În ciuda urgenţei climatice şi a progreselor recente, momentul producerii de energie prin fuziune este încă teoretic şi îndepărtat. Cercetătorii vorbesc, cu o certitudine ştiinţifică tot mai mare, abia despre a doua jumătate a secolului XXI. Cu toate acestea, apariţia unor jucători privaţi ar putea accelera considerabil această căutare a energiei curate.

Odată cu intrarea în joc a start-up-urilor finanţate de investitori precum Bill Gates sau Jeff Bezos, strângerea de fonduri este mult mai rapidă decât finanţarea publică, promovând astfel pariurile tehnologice şi marile inovaţii. Mai mult, noul record stabilit de China demonstrează investiţia sa în domeniul energiei, care ar putea oferi idei partenerilor/concurenţilor ştiinţifici de pe scena internaţională.

Sursă: Le Journal du Dimanche