Lockheed Martin spune că va face primele reactoare de fuziune nucleară fezabile în zece ani

Lockheed Martin Corp. susţine că primele reactoare capabile de fuziune nucleară vor fi suficient de mici pentru a încăpea în portbagajul unei camionete şi vor fi gata în următorii 10 ani, scrie Agerpres.

Fuziunea nucleară este sursa principală de energie în stelele active. Ea se produce atunci când două nuclee atomice reacţionează pentru a forma un nou nucleu, mai greu (cu masă mai ridicată) decât nucleele iniţiale – în cazul Soarelui, nucleele de hidrogen intră în reacţie de fuziune şi formează nuclee de heliu. Atunci când nucleele de hidrogen fuzionează, masa lor reunită nu se regăseşte complet în masa noului nucleu de heliu rezultat, o parte din ea fiind eliberată sub formă de energie. Soarele fuzionează hidrogen în reactorul său nuclear de miliarde de ani.

Modul în care Lockheed propune exploatarea acestei forme practic inepuizabile de energie porneşte de la un gaz format din două tipuri de atomi de hidrogen – deuteriu şi tritiu. Deuteriul poate fi extras din apa oceanelor, iar tritiul se obţine din zăcămintele naturale de litiu. Acest gaz este injectat într-o incintă specială. Apoi se adaugă energie în respectiva incintă pentru a desprinde electronii de pe orbitele lor atomice, formând o plasmă ionică. Această plasmă ionică este extrem de fierbinte – miliarde de grade pe scara Fahrenheit – şi are nevoie de un puternic câmp magnetic care să o menţină în interiorul incintei (dacă ar atinge suprafaţa interioară a incintei ar topi-o). După o perioadă, ionii se vor recombina şi vor fuziona unii cu alţii. Acesta este principiul de obţinere a fuziunii nucleare.

Atunci când ionii de hidrogen fuzionează, ei emit energie care este captată sub formă de căldură şi care poate acţiona turbinele unor generatoare, producând electricitate. Aparent simplu, acest proces are o mare problemă. Energia consumată pentru a susţine plasma în câmp magnetic este aproximativ egală cu energia obţinută la capătul procesului de fuziune. Din această cauză acest proces nu este fezabil din punct de vedere economic.

Compania Lockheed susţine că a reuşit să dezvolte o nouă modalitate de a constrânge plasma în respectiva incintă, folosind ceea ce a primit numele de reactor de fuziune compact (compact fusion reactor – CFR), cu un câmp magnetic interior cu o formă specifică. Acest sistem CFR poate conţine plasma folosind un input energetic mai mic, prin crearea unui sistem care se autoreglează (atunci când plasma îşi măreşte volumul, creşte automat şi intensitatea câmpului magnetic), practic plasma menţinându-se singură în câmpul magnetic.

‘În cazul nostru se păstrează mereu un echilibru’, susţine Thomas McGuire, coordonatorul experimentelor derulate în cadrul Skunk Work (un departament ‘secret’ al firmei americane Lockheed Martin, care dezvoltă sisteme de armament şi tehnologii exotice).

Un dispozitiv CFR poate genera de 10 ori mai multă energie decât dispozitivele experimentale existente folosite pentru fuziune şi poate fi de zece ori mai mic decât un astfel de reactor. Experimentele iniţiale au demonstrat fezabilitatea construirii unui reactor cu capacitatea de 100 de megawaţi şi dimensiunile de 2 metri/3 metri. ‘Este unul dintre motivele pentru care credem că aceste reactoare vor fi fezabile din punct de vedere economic. Faptul că sunt de zece ori mai mici este cheia’, a mai adăugat el.

Thomas McGuire susţine că lucrează de patru ani la acest proiect, alături de o mică echipă de oameni de ştiinţă. Iniţial acest proiect s-a derulat în secret, însă acum a fost făcut public pentru a atrage eventuali parteneri, atât din domeniul marilor corporaţii care activează în domeniul energetic, cât şi guvernamentali.

În comunicat, compania, care este principalul furnizor al Pentagonului, susţine că va construi şi testa un reactor compact de fuziune în mai puţin de 1 an, iar un prototip va fi gata în următorii 5 ani.

‘Putem face diferenţa pe frontul energetic’, crede Thomas McGuire.

Mulţi oameni de ştiinţă din domeniul cercetării nucleare sunt însă sceptici cu privire la anunţul făcut de gigantul american Lockheed Martin Corp.

‘Fuziunea nucleară nu reuşeşte să fie eficientă din punct de vedere al costurilor’, conform unui mesaj trimis de Tom Jarboe, cercetător în cadrul experimentului de fuziune nucleară derulat de Universitatea din Washington.

Deşi compania Lockheed Martin menţionează în comunicatul de presă că dispune de mai multe inovaţii care urmează să fie patentate, inovaţii care fac posibil conceptul de reactor de fuziune compact, nu sunt menţionate niciun fel de detalii despre natura acestor inovaţii.

‘Este minunat că Lockheed încearcă să ofere o soluţie la importanta problemă de a asigura o sursă de energie nepoluantă pentru omenire. Nu am văzut încă niciun rezultat al experimentelor derulate de Lockheed, dar este un concept interesant şi se pare că sunt încă la început’, a comentat şi Michael Zarnstorff, director adjunct de cercetare la Laboratorul de Fizică a Plasmei din Princeton

Swadesh M. Mahajan, un fizician specializat în plasmă termonucleară de la Universitatea din Texas, susţine că sunt multe motive pentru care trebuie să rămânem sceptici cu privire la acest comunicat. Pe scurt, ‘noi nu cunoaştem niciun tip de material capabil să suporte niveluri atât de ridicate de căldură’ cum ar fi cele atinse într-un dispozitiv atât de mic cum este cel propus de compania Lockheed.

Deocamdată rezultatele obţinute de Lockheed sunt pur teoretice aşa că este greu să ne pronunţăm dacă vor funcţiona şi în realitate, îl completează şi Rosi Reed, cercetător la CERN, care lucrează la experimentele derulate cu ajutorul acceleratorului de particule LHC.

Dacă se va dovedi fezabilă, realizarea reactoarelor de fuziune nucleară va marca o schimbare de paradigmă energetică şi posibil o nouă revoluţie industrială. Materia primă pentru reacţia de fuziune, hidrogenul, este cel mai răspândit element din Univers – practic dispunem de resurse inepuizabile de hidrogen şi pe Pământ, numai dacă ne gândim la apa oceanului planetar.