|
Fúziós reaktor A fúziós reaktor olyan energiatermelő eszköz, amely az egyes atommagok egyesülésekor létrejövő energiatöbbletet hasznosítja. A Nap és a többi csillag ezen az elven termel energiát. A technológia jelenleg kísérleti fázisban van. MűködéseA fúziós erőmű alapanyaga deutérium és lítium. A deutérium a hidrogén izotópja, a vízből viszonylag egyszerűen kivonható. A lítiumot besugárzással tríciumra bontják, ez is egy hidrogénizotóp. A tórusz formájú reaktorkamrába a trícium és deutérium keverékét juttatják be. 100-150 millió fokosra hevítik és az így keletkező ionokat körpályára kényszerítik mágneses térrel. A reakcióban hélium keletkezik, ami a légkörben is előforduló, semleges, nem sugárzó gáz. Egyszerre nagyjából 5 gramm üzemanyag van a reaktorkamrában, így annak megsérülése sem okozna különösebb környezeti sugárterhelést. A reaktor fala bórral ötvözött acél. Azért van benne bór, mert az jól befogja a reakció közben keletkező neutronokat, így megakadályozza, hogy a környezetbe kikerüljenek. A reaktor falát folyékony fémmel tervezik hűteni, az elvezetésre kerülő hővel pedig turbinákat hajtanak meg. A turbina villamos generátort működtet, amivel a villamos hálózatba lehet táplálni az áramot. A technológia előnyeiA fúziós erőmű tüzelőanyaga rendkívül nagy mennyiségben áll rendelkezésre a Földön (~1 millió évre elegendő). Nincs nagy mennyiségű sugárzó hulladék, így összehasonlíthatatlanul környezetkímélőbb, mint a hagyományos, urán alapú atomerőmű. A keletkezett energia könnyen árammá alakítható, és tetszőleges helyre elszállítható távvezetékeken. A jelenleg működő nukleáris erőművekhez viszonyítva jelentős előnynek számít, hogy a technológia biztonságosabb, mivel üzemzavar esetén a fúziós folyamat leáll.[1] HátrányokHátránya, hogy sok csúcstechnológiai elem szükséges a megépítéséhez: hélium hűtőrendszer az abszolút nulla fok közelébe, szupravezető mágnesek, nagy energiájú felfűtő antennák, nagy teljesítményű tetródák, vákuumszivattyúk, divertorok stb. A folyamat beindítása meglehetősen sok energiát igényel, üzemeltetéséhez pedig tríciumra van szükség, ami ugyan a folyamat során keletkezik, de pillanatnyilag kevés áll rendelkezésre belőle a Földön.[2] MegvalósításaA legrégebben kutatott és fejlesztett, a szovjetek által feltalált, tórusz formájú vákuumkamrával rendelkező berendezés a tokamak. 2008 óta a franciaországi Cadarache város mellett, nemzetközi összefogással épül egy ITER-nek nevezett kísérleti erőmű, amely már 500 MW leadására lesz képes, és aminek várható költsége 16 milliárd euró körül várható. Az első kereskedelmi célú fúziós reaktor, a hasonló nemzetközi összefogás keretében tervezett, 1500 MW-os DEMO erőmű üzembe állítását 2050-re tervezik.[1] 2014-ben az amerikai Lockheed Martin vállalat bejelentette, hogy tíz éven belül fúziós erőművet épít.[3] Alternatív koncepciók[4]Jelenlegi szemszögből nézve nincs más olyan fejlettségű koncepció, amit energiatermeléshez tudnánk használni.
Jegyzetek
Fordítás
Források
További információk
Kapcsolódó szócikkek
|
|||||||||||||||||||||||||||
