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. Történelmileg a legrégebben kutatott és fejlesztett a szovjetek által kitalált, tórusz formájú kamrával rendelkező reaktor. Jelenleg a franciaországi Cadarache város mellett épül egy ITER-nek nevezett kísérleti erőmű, amely már 400 MW leadására lesz képes. Nemzetközi összefogással épül, a várható költsége 16 milliárd euró körül várható. Készen vannak a tervei egy DEMO-nak nevezett, 1500 MW-os erőműnek is (alig lenne drágább, mint az ITER), de egyelőre a politikai döntéshozók nem engedélyezték ennek a megépítését (túl nagy kockázatra hivatkoztak, de lehet, hogy csak egyszerűen úgy vélik, hogy az olaj, szén és hagyományos atomerőművek még biztosítják a szükséges energiát).

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 fúziós erőmű tüzelőanyag 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. Az egész jelenlegi energia krízis könnyen megoldható lenne vele. 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.

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • 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)

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.