Fúziós reaktor

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Deutérium-trícium fúziója, a fúziós reaktor működésének alapelve

A fúziós reaktor olyan energiatermelő eszköz, amely egyes atommagok egyesülésekor létrejövő energiatöbbletet hasznosítja. A Nap és a csillagok ezt az energiafajtát használják. Még csak kísérleti fázisban van a technológia.

Működése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A 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. 15 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. Egy időben kb. 5 gramm üzemanyag van a reaktorkamrában, így még ha megsérülne is a kamra, különösebb környezeti sugárterheléssel nem kell számolni. A reaktor fala bórral ötvözött acél. Azért van benne bór, mert az jól befogja a reakció közben keletkező neutronokat, és így megakadályozza, hogy a környezetbe kikerüljenek. A reaktor falát vízzel hűtik és az így keletkező gőzzel turbinát hajtanak meg. A turbina villamos generátort működtet, amivel a villamos hálózatba lehet táplálni az áramot.

A technológia előnyei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A 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: üzemzavar esetén a fúziós folyamat leáll.[1]

Hátrányok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hátránya, 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]

Megvalósítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Történelmileg a legrégebben kutatott és fejlesztett a szovjetek által kitalált, tórusz formájú kamrával rendelkező reaktor.[forrás?]

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]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Fordítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Ez a szócikk részben vagy egészben az Iter című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.
  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Joint European Torus című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.
  • Ez a szócikk részben vagy egészben az EFDA című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Interaktív Flash animáció egy fúziós reaktor részeiről. Szerző: EFDA
  • Interaktív Flash prezentáció magyar nyelvű opcióval a fúziós energiatermelés minden vonatkozásáról. Szerző: EFDA
  • Polló László: Fúzió (2009, regény egy magyar fúziós erőműről a jövőben, ISBN 978-963-88302-0-3)
  • IPP Summer University for Plasma Physics (Max-Planck-Institut für Plasmaphysik) (September 26 – September 30, 2005, Greifswald, Germany; Edited by Hans Werner Müller and Matthias Hirsch) (p.251)
  • John Wesson: The Science of JET (The achievements of the scientists and engineers who worked on the Joint European Torus 1973-1999) (p.189)
  • FFEK, 2009.10.06.: Fuhl Ádám: A fúziós energia valós helyzete. FFEK, 2009. október 6. (Hozzáférés: 2014. október 17.)

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]