Inginerii de fuziune nucleară au început să proiecteze o centrală europeană. Ei speră că aceasta va imita modul în care funcționează soarele și va oferi o sursă curată, aproape nelimitată de energie pe Pământ.
Data de 5 iulie marchează începutul unei etape de „proiectare conceptuală” de cinci ani pentru a concretiza deciziile tehnologice cheie pentru Centrala DEMOnstration Power Plant (DEMO), un proiect susținut de un consorțiu la nivel european pentru a aduce fuziunea nucleară de la stadiul de concept la o realitate comercială. Grupul EuroFusion plănuiește ca reactorul cu o capacitate de 300-500 megawați să genereze energie cu emisii scăzute de carbon până în anul 2054.
Până în prezent au existat deja o mulțime de lucrări experimentale privind fuziunea nucleară. În mare parte, acestea s-au bazat pe sisteme cunoscute sub numele de tokamak-uri. Acestea folosesc magneți puternici pentru a limita și modela materia fierbinte (sau plasma) sub forma unei gogoși. De obicei, plasma este produsă folosind doi izotopi de hidrogen: deuteriu și tritiu.
O mare parte a cercetării s-a concentrat pe modificarea materialelor și a magneților din pereții tokamak-urilor și pe modelarea mai eficientă a modului în care se vor desfășura experimentele cu plasme, scopul final fiind acela ca o reacție de fuziune să producă o cantitate mai mare de energie decât consumă.
Deși acea etapă majoră a „câștigului net” nu a fost încă atins, există progrese: în anul 2021 a fost stabilit un nou record global de energie. Mai multe progrese ar putea avea loc atunci când un tokamak de cercetare experimentală, cunoscut sub numele de ITER, care a costat 18 miliarde de euro și care este situat în sudul Franței, va fi pornit. Acesta urmează să fie finalizat în anul 2025 și ar trebui să atingă o putere maximă în anul 2035.
Centrala electrică DEMO va trebui să controleze și să mențină plasma pentru o perioadă mult mai mare de timp decât sistemele experimentale din prezent. De asemenea, DEMO va trebui să colecteze căldura produsă în urma reacției și să o transforme în electricitate 24 de ore pe zi. „Este un obiectiv greu de atins. Dar de aceea trebuie să începem cât mai curând să proiectăm noua centrală. Există unele probleme, precum generarea de tritiu, care trebuie să fie depășite. Rezervele de izotop sunt limitate și costisitoare, deoarece acestea se degradează rapid. Deși în cadrul proiectelor de cercetare au fost folosite doar câteva grame de material, o centrală electrică va avea nevoie de kilograme de material. Acest lucru va necesita găsirea unei soluții pentru sporirea producerii de tritiu, permițând neutronilor să scape din plasmă și să interacționeze cu litiul din pereții tokamak-ului. Designul final se va număra printre cele mai complicate obiecte construite vreodată”, a declarat Ambrogio Fasoli, președintele Adunării Generale EuroFusion, organismul decizional al consorțiului, care este finanțat de statele membre UE și Elveția.
Alte opțiuni de design includ și forma tokamak-ului. Cercetătorii vor alege fie design alungit, care produce o plasmă asemănătoare unei gogoși, fie unul sferic, care limitează plasma într-o formă mai compactă. De asemenea, vor trebui să fie luate decizii cu privire la materialele utilizate în pereții tokamak-ului, care vor fi expuși unui aflux uriaș de neutroni proveniți din reacția de fuziune. „Doza de neutroni pe care structura o absoarbe va fi mult, mult mai mare decât în cazul tuturor proiectelor din prezent”, a declarat Fasoli.
El a adăugat faptul că lucrările pentru construirea centralei DEMO trebuie să aibă loc în paralel cu cele pentru dezvoltarea tokamak-ului ITER.
Zona în care noua centrala va fi construită nu a fost încă stabilită. Totuși, având în vedere faptul că Franța și Marea Britanie au câștigat competițiile pentru a găzdui centralele anterioare bazate pe fuziune, Juan Matthews din cadrul Universității din Manchester, Marea Britanie, este de părere că aceasta va fi construită în Germania.
