Problemi razvoja fuzijske energije

San o obilju energije više od pola stoljeća uzbuđuje svijest ne samo stručnjaka, već i običnih ljudi. Svake godine potrebe za energijom rastu, dok troškovi fosilnih resursa također rastu. I vrijeme se bliži kada nestane neobnovljivih resursa. Što će čovječanstvo tada učiniti pokvareno dostupnošću električnih, toplinskih i drugih vrsta energetskih resursa?

Prije otprilike dva stoljeća, kada su prve bušotine otvorile pristup podzemnim spremištima ugljikovodičnog goriva, malo je ljudi pomislilo kako se brzo mogu presušiti. No, raširena upotreba fosilnih goriva, osim što je zadovoljila ljudske energetske potrebe, dovela je do monstruoznog onečišćenja okoliša i stavila čovječanstvo na rub opstanka. Vrijeme je da hitno potražimo zamjenu za fosilne sirovine, za korištenje obnovljivih izvora energije.

Ali samo trebate podići glavu, pogledati Sunce i evo ga, neiscrpnog izvora energije. Ovo je energija termonuklearne fuzije lakih jezgara. Nakon prvih ispitivanja vodikovih bombi, među fizičarima je zavladala euforija svemoći: jedan napor i termonuklearne reakcije stavili bi se u službu čovječanstva. Ali prošlo je više od pola stoljeća, a problem kontrolirane sinteze još nije riješen.

Što ometa ostvarenje sna nekoliko generacija fizičara? Napokon, fuzijske reakcije su najčešći procesi u Svemiru koji uspješno djeluju u utrobi zvijezda više od deset milijardi godina.

Ali reproducirati na Zemlji procese koji se događaju unutar zvijezda, pokazalo se izuzetno teškim. Temperatura od sto milijuna stupnjeva i pritisak od stotine tisuća atmosfera - upravo se u tim uvjetima jezgre vodika mogu okupiti tako da nuklearne sile počnu djelovati i oslobađaju se energije.

Desetljeća napornog rada i potrošenih milijardi dolara približili su se izgradnji eksperimentalnih postrojenja u kojima će biti moguće zapaliti mala sunca.

Ali ogroman broj tehničkih problema čeka rješenje. Nije dovoljno zapaliti i stabilno održavati izgaranje termonuklearnog plamena. Uostalom, još uvijek je potrebno preusmjeriti energiju iz plazme s temperaturom od nekoliko desetaka milijuna stupnjeva. Koja rashladna tekućina može primiti i prenijeti takvu količinu energije?

I još je puno takvih pitanja. Sve do trenutka kada vruća para zavrti generatovu turbinu i struja koju generira termonuklearna stanica protječe kroz žice, proći će više od desetljeća. Neki skeptici predviđaju da se energija fuzije lakih jezgara nikada ne može iskoristiti. I financijska sredstva i intelektualni resursi trebaju se usmjeriti na razvoj drugih izvora energije: geotermalna, plimna vala ili energija vjetra.

Osim tehničkih poteškoća, sigurnost zapaljivih reaktora ne treba zanemariti. Unatoč svojoj atraktivnosti i upotrebi relativno sigurnih sirovina u obliku deuterija i litija, sam proces nuklearne fuzije popraćen je oslobađanjem energije u obliku tvrdog zračenja.

Apsorpcija zračenja može uzrokovati inducirano zračenje u strukturalnim materijalima reaktora. Reaktori će se graditi s velikim jedinicama, tako da u hitnim slučajevima trenutno oslobađanje čak i obične toplinske energije može imati katastrofalne posljedice.

Ali svih tih problema fizike i inženjera dobro znamo. Jedna stvar nedostaje: ravnomjerna spoznaja neizbježnosti nadolazeće „gladi“ energije i dobre volje vlada vodećih industrijskih zemalja.

Ogromne količine novca su utrošene i troše se na stvaranje novih vrsta oružja.Ako su ta sredstva usmjerena na rješavanje energetskih problema čovječanstva, moguće je da smo već danas koristili energiju termonuklearne fuzije.