Πυρηνική σύντηξη: Η εγκατάσταση των 150 εκ. δολαρίων που φέρνει την ενεργειακή επανάσταση πιο κοντά

Η πυρηνική σύντηξη παράγει ενέργεια όπως ακριβώς γίνεται στον Ήλιο με τη συνένωση πυρήνων ατόμων σε μεγαλύτερους πυρήνες. Έχει τις δυνατότητες που έχει και η πυρηνική ενέργεια από διάσπαση ραδιενεργών πυρήνων, χωρίς το πρόβλημα της μόλυνσης. Αν επιτευχθεί, η ανθρωπότητα θα μπορεί να έχει ανεξάντλητη καθαρή ενέργεια και θα μπορέσει να μειώσει τις επιβλαβείς επιπτώσεις της απελευθέρωσης διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Προς το παρόν, πυρηνική σύντηξη μπορεί να επιτευχθεί στην καρδιά μιας βόμβας υδρογόνου που, αν εκραγεί, μπορεί να ισοπεδώσει μια πόλη ή σε αντιδραστήρες σε εργαστήρια, όπου με τη χρήση λέιζερ παράγονται οι συνθήκες για την έναρξη της αντίδρασης. Προφανώς, το πρώτο αποκλείεται, αλλά ποιο είναι το πρόβλημα με το δεύτερο; 

Η σύντηξη μπορεί να γίνει δίνοντας περισσότερη ενέργεια από όση παράγεται. Επίσης, οι εγκαταστάσεις θα πρέπει να αντέχουν συνθήκες ίδιες με αυτές του Ήλιου.

Τι χρειάζεται για την πυρηνική σύντηξη

Για να ξεκινήσει η αντίδραση της πυρηνικής σύντηξης, χρειάζεται πολύ υψηλή θερμοκρασία, της τάξης των 100 εκατομμυρίων βαθμών, κάτι που οι επιστήμονες προσπαθούν δεκαετίες να πετύχουν. Το τελευταίο κεφάλαιο σε αυτή την προσπάθεια είναι το ερευνητικό κέντρο αξίας 150 εκατομμυρίων δολαρίων στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, που αναμένεται να ανοίξει το 2026.

Η εγκατάσταση ATLAS (Advanced Technology Lasers for Applications and Science) είναι το αποτέλεσμα 40 χρόνων έρευνας στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο σε συνεργασία με μια γερμανική startup, τη Marvel Fusion, που συμβάλλει οικονομικά και με δύο εξελιγμένα λέιζερ. Με την ολοκλήρωση της ενσωμάτωσης των δύο νέων λέιζερ, η εγκατάσταση θα είναι έτοιμη για να ξεκινήσουν τα πειράματα.

Η «ανακάλυψη της φωτιάς»

Οι αριθμοί ζαλίζουν. 7 petawatt (7x10¹⁵ Watt) ενέργειας, 5.000 φορές περισσότερο από την συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ, θα παραχθούν σε 100 femtosecond (100x10⁻¹⁵ δευτερόλεπτα) σε έναν χώρο που έχει το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας. Αν όλα πάνε καλά, θα ξεκινήσει μια αντίδραση πυρηνικής σύντηξης και θα είναι η απαρχή μιας νέας εποχής. Κάτι σαν την ανακάλυψη της φωτιάς, που μας έσωσε από τα μεγάλα θηλαστικά.

Το κέντρο αναμένεται να φιλοξενήσει και άλλες —ιατρικές κυρίως— ερευνητικές εφαρμογές που χρειάζονται λέιζερ υψηλής ενέργειας, όπως η ακτινοβόληση όγκων.

Σύμφωνα με τη Χάικε Φρόιντ, COO της Marvel Fusion, η πυρηνική σύντηξη μπορεί να φέρει την επανάσταση στην παραγωγή βιώσιμης ενέργειας. Η ίδια καταλήγει τονίζοντας ότι «αυτή η συνεργασία των δύο φορέων ανοίγει το δρόμο για εξελίξεις που θα επαναπροσδιορίσουν τις παγκόσμιες πηγές ενέργειας».