Pasaulē lielāko kodolsintēzes reaktoru uz pilnu jaudu iedarbinās vien pēc 15 gadiem  (3)

Sākotnēji bija paredzēts, ka Starptautiskā kodolsintēzes enerģētikas projekta (ITER) reaktors savu pirmo pilno testu aizvadīs 2020. gadā. Tagad zinātnieki lēš, ka to iedarbinās agrākais 2039. gadā.

Tas nozīmē, ka kodolsintēzes enerģija, kuras flagmanis ir ITER tokamaka tipa reaktors, diez vai palīdzēs cilvēcei risināt klimata krīzi.

"Protams, ITER aizkavēšanās nav pareizais virziens," preses konferencē sacīja ITER ģenerāldirektors Pjetro Barabaši. "Runājot par kodolsintēzes ietekmi uz problēmām, ar kurām cilvēce šobrīd saskaras, mums nevajadzētu gaidīt, ka kodolsintēze tās atrisinās. Tas nav saprātīgi."

Pasaulē lielākais kodolsintēzes reaktors ir 35 valstu sadarbības rezultāts. Projektā iesaistītas visas Eiropas Savienības valstis, Krievija, Ķīna, Indija un ASV.

Arī reaktora iespaidīgais dizains ir prasījis ne tās mazās summas. Sākotnēji bija plānots, ka tas izmaksās aptuveni piecus miljardus eiro un tiks palaists 2020. gadā. Tagad reaktora iedarbināšana vairākkārt pārcelta, un budžets jau pārsniedzis 20 miljardus eiro, papildu izmaksu segšanai vajadzēs vēl papildu piecus miljardus eiro. Un tagad vēl nākamā ķibele ir ar šo 15 gadu aizkavēšanos.

Zinātnieki vairāk nekā 70 gadus ir mēģinājuši enerģētikā izmantot kodolsintēzi – procesu, kas notiek zvaigžņu kodolos. Ārkārtīgi augstā spiedienā un temperatūrā savienojot ūdeņraža atomus un veidojot hēliju, zvaigznes pārvērš vielu gaismā un siltumā, radot milzīgu enerģijas daudzumu, tai pašā laikā neradot siltumnīcas efekta gāzes vai radioaktīvos atkritumus.

Taču šo apstākļu atkārtošana nav vienkāršs uzdevums. Visizplatītākais kodolsintēzes reaktoru dizains, tokamaks, darbojas, iededzot plazmu, ko notur virtuļa formas reaktora kamerā ar spēcīgiem magnētiskajiem laukiem.

Galvenais zinātnieku izaicinājums ir noturēt turbulento un miljoniem grādu karsto plazmu kamerā pietiekami ilgi, lai sasniegtu pozitīvu enerģijas bilanci un kodolreaktora darbināšanas rezultātā būtu iegūts vairāk enerģijas nekā izlietots, lai iniciētu un uzturētu kodolsintēzes procesu.

Viens no galvenajiem klupšanas akmeņiem ir plazmas temperatūras noturēšana. Kodolsintēzes reaktoriem nepieciešama ļoti augsta temperatūra (daudzkārt karstāka par Sauli), jo tiem jādarbojas ar daudz zemāku spiedienu, nekā tas ir zvaigžņu kodolos.

Piemēram, temperatūra Saules kodolā sasniedz aptuveni 15 miljonus grādus pēc Celsija, bet spiediens ir aptuveni 340 miljardu reižu lielāks par gaisa spiedienu jūras līmenī uz Zemes.

Plazmas uzkarsēšana līdz šādai temperatūrai ir salīdzinoši vienkārša, taču tehniski ir sarežģīti atrast veidu, kā substanci noturēt tā, lai plazma neizdedzinātu caurumu reaktorā un neizjauktu kodolsintēzes reakciju. To parasti paveic ar lāzeriem vai magnētiskajiem laukiem.