Η πυρηνική σύντηξη θα μπορούσε να γίνει η κύρια πηγή ενέργειας στο δεύτερο μισό αυτού του αιώνα και η Ευρώπη βρίσκεται σε καλή θέση για να πρωτοστατήσει, εφόσον διαχειρίζεται σωστά τους πόρους της. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η πυρηνική σύντηξη έχει τη δυνατότητα να καλύψει ένα μεγάλο ποσοστό της παγκόσμιας ενεργειακής ζήτησης με έναν οικονομικά αποδοτικό τρόπο. Σε αντίθεση με την πυρηνική σχάση, η οποία τροφοδοτεί τους πυρηνικούς αντιδραστήρες που χρησιμοποιούνται σήμερα, η πυρηνική σύντηξη δεν παράγει ραδιενεργά απόβλητα με μεγάλη διάρκεια ζωής και δεν συνοδεύεται από τις ίδιες ανησυχίες για την ασφάλεια.
Η πυρηνική σύντηξη χρησιμοποιεί την ίδια ενέργεια που τροφοδοτεί τον ήλιο, θερμαίνοντας τα άτομα υδρογόνου σε εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, έτσι ώστε να συγχωνεύονται σε ήλιο, παράγοντας ενέργεια. Ωστόσο, η μεγάλη πρόκληση είναι η διατήρηση των συνθηκών και των εξαιρετικά υψηλών θερμοκρασιών που απαιτούνται για την αντίδραση σύντηξης και η εξαγωγή χρήσιμης θερμότητας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Σε μια ουσιαστικά άνευ προηγουμένου ευθυγράμμιση προσπαθειών, τα μεγάλα ερευνητικά πειράματα σύντηξης της Ευρώπης έχουν εισέλθει ταυτόχρονα σε μια πειραματική φάση υψηλής έντασης, επιδεικνύοντας την ισχυρή συνεργασία και την ηγετική θέση της Ευρώπης στην παγκόσμια προσπάθεια ανάπτυξης της πυρηνικής σύντηξης ως βιώσιμης πηγής παραγωγής ενέργειας.
Πρόσφατα ορόσημα, συμπεριλαμβανομένου του ρεκόρ παραγωγής ενέργειας μέσω πυρηνικής σύντηξης του πυρηνικού αντιδραστήρα Joint European Torus (JET) στο Oxfordshire (69 μέγα-τζάουλ σε 5 δευτερόλεπτα) και του ρεκόρ διάρκειας πλάσματος του αντιδραστήρα WEST (22 λεπτά) της Υπηρεσίας Ατομικής Ενέργειας και Εναλλακτικών Ενεργειών (CEA), υπογραμμίζουν την τεχνολογία αιχμής και την επιστημονική αριστεία της Ευρώπης.
Με ζωτικής σημασίας συνεισφορές από τους πυρηνικούς αντιδραστήρες Tokamak à Configuration Variable (TCV), ASDEX Upgrade και Wendelstein 7-X , καθώς και τις βασικές τεχνολογικές εργασίες στον ITER και στο ευρωπαϊκό πρόγραμμα DEMO, το EUROfusion, μια κοινοπραξία εθνικών ερευνητικών ινστιτούτων σύντηξης που βρίσκονται στην Ευρωπαϊκή Ένωση, το Ηνωμένο Βασίλειο, την Ελβετία και την Ουκρανία, είναι περήφανο που αναδεικνύει το εύρος και το βάθος των ερευνητικών δυνατοτήτων της Ευρώπης στον τομέα της σύντηξης.
Ας δούμε που βρίσκεται η Ευρώπη αυτή τη στιγμή στην έρευνα σύντηξης:
JET (Culham, UK) : Επιτεύχθηκε ρεκόρ 69 MJ ενέργειας σύντηξης κατά τη διάρκεια πειραμάτων στα τέλη του 2023, ένα πολύ σημαντικό αποτέλεσμα για την ανάπτυξη της παρατεταμένης σύντηξης σε υψηλή ισχύ και κατά την προετοιμασία των πειραμάτων ITER.
WEST (Cadarache, Γαλλία) : Επέδειξε μια άνευ προηγουμένου διάρκεια πλάσματος, επικυρώνοντας περαιτέρω την προσέγγιση που απαιτείται τόσο από άποψη φυσικής όσο και τεχνολογίας για μακροχρόνια λειτουργία παλμού, όπως θα απαιτηθεί στο ITER και τις μελλοντικές μονάδες σύντηξης.
TCV (Λωζάνη, Ελβετία) : Διερεύνηση προηγμένων διαμορφώσεων πλάσματος, επιτρέποντας ευέλικτους πειραματισμούς με νέες μεθόδους ελέγχου που στοχεύουν στη βελτιστοποίηση της σταθερότητας και της απόδοσης του πλάσματος.
Upgrade ASDEX (Garching, Γερμανία) : Ωθώντας τα όρια του πλάσματος και της φυσικής των άκρων για να ενημερώσει τα σενάρια λειτουργίας του ITER και τις προηγμένες ιδέες για μελλοντικούς αντιδραστήρες.
Wendelstein 7-X (Greifswald, Γερμανία) : Παρουσιάζει τα πλεονεκτήματα του σχεδιασμού του stellarator, συμπεριλαμβανομένων των παλμών πλάσματος με μεγαλύτερη διάρκεια και χωρίς διακοπές, προσφέροντας συμπληρωματικές πληροφορίες για την έρευνα σε tokamak (ειδική τεχνολογική διάταξη θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα, μορφής δακτυλιοειδούς θαλάμου). Ο stellarator είναι μια μηχανή που χρησιμοποιεί εξαιρετικά ισχυρούς ηλεκτρομαγνήτες για να δημιουργήσουν περιστρεφόμενα μαγνητικά πεδία που τυλίγουν το πλάσμα σε σχήμα ντόνατ.
MAST Upgrade (Culham, UK) : ο αντιδραστήρας εστιάζει ιδιαίτερα στην εξάτμιση πλάσματος – ένα βασικό ζήτημα που πρέπει να επιλυθεί για την επίτευξη εμπορικής ισχύος σύντηξης. Προωθεί την ιδέα ενός σφαιρικού tokamak με έναν καινοτόμο εκτροπέα (σύστημα εξάτμισης) «Super-X» για μείωση των θερμικών φορτίων στα εσωτερικά τοιχώματα, βελτιώνοντας τις λύσεις καυσαερίων για μελλοντικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας σύντηξης.
Επιστήμονες από όλη την Ευρώπη συμμετείχαν στα παραπάνω επιτεύγματα, βάζοντας τις βάσεις για την εκπαίδευση της μελλοντικής πανευρωπαϊκής ομάδας εμπειρογνωμόνων που θα συμβάλει στην επιστημονική εκμετάλλευση συσκευών σύντηξης επόμενου επιπέδου, όπως του ITER.
Πρόσθετα εργαστήρια σε όλη την Ευρώπη, τα οποία αποτελούν επίσης μέρος της κοινοπραξίας EUROfusion, είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη τεχνολογίας και μικρότερης κλίμακας πειραματικών προγραμμάτων για προηγμένα διαγνωστικά εργαλεία, για δοκιμές εξαρτημάτων υψηλής ροής θερμότητας και για έρευνα υλικών. Αυτά τα ευρήματα διοχετεύονται απευθείας στην υποστήριξη του ITER - του μεγαλύτερου πειράματος σύντηξης στον κόσμο που βρίσκεται υπό κατασκευή στη Γαλλία - και του ευρωπαϊκού προγράμματος DEMO (Demonstration Power Plant), πρώτου πρότυπου σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Η προσέγγιση του EUROfusion ενώνει αυτά τα ποικίλα πειράματα κάτω από έναν κοινό οδικό χάρτη έρευνας. Αυτή η συλλογική ώθηση επιταχύνει την ανακάλυψη, αποφεύγει τις επικαλύψεις και διασφαλίζει ότι οι Ευρωπαίοι επιστήμονες και μηχανικοί ενώνουν την τεχνογνωσία τους για να αντιμετωπίσουν τις περίπλοκες προκλήσεις στην πορεία προς την ενέργεια σύντηξης.
«Τα κύρια πλεονεκτήματα της κοινοπραξίας EUROfusion είναι η ευρεία επιστημονική γνώση και τα ισχυρά κοινά πλεονεκτήματα που συμβάλλουν στην αντιμετώπιση σημαντικών επιστημονικών και μηχανολογικών προκλήσεων. Η συλλογική μας προσπάθεια σε πολλαπλές εγκαταστάσεις καταδεικνύει τις τεράστιες δυνατότητες της έρευνας σύντηξης στην Ευρώπη. Συντονίζοντας τους πόρους και το ταλέντο μας, μπορούμε να υποστηρίξουμε αποτελεσματικά το ITER σε πολλά κρίσιμα τεχνικά ζητήματα, να εκπαιδεύσουμε μια νέα γενιά επιστημόνων και να ενισχύσουμε τη δέσμευσή μας για καθαρή, ασφαλή και άφθονη ενέργεια σε παγκόσμιο επίπεδο», σχολιάζει ο Δρ Gianfranco Federici, Διευθυντής Προγράμματος EUROfusion.
