O echipă de ingineri din SUA începe construcţia primei centrale cu fuziune nucleară din lume, de 400 MW, deşi tehnologia nu e definitivată

Despre progresele remarcabile făcute în domeniul fuziunii nucleare am vorbit frecvent în ultimii doi ani. În această perioadă s-au făcut experimente repetate în care a fost demonstrat clar că fuziunea poate produce mai mult electricitate decât de consumă pentru obţinerea acestei reacţii, iar metodele de a controla şi stabiliza reacţia de fuziune au devenit tot mai inovative şi au rezultat în timpi tot mai mari. Acum, o echipă de ingineri americani de la Commonwealth Fusion Systems, abreviată drept CFS, anunţă că demarează proiectul construcţiei primei centrale cu fuziune nucleară din lume, care va produce 400 MW putere! Şi acest proiect demarează chiar dacă CFS încă n-a definitivat tehnologia stabilizării fuziunii nucleare.

Aici e important să amintim scurt că centralele nucleare de până acum folosesc reacţia de fisiune nucleară, când atomii grei sunt disipaţi în atomi mai mici, eliberând diferenţele de energie, şi atât cei iniţiali, cât şi cei rezultaţi sunt radioactivi. Fuziunea nucleară, însă, e un proces invers, în care atomii sunt contopiţi într-un atom mai mare, masa căruia e mai mică decât suma celor doi atomi anterior, iar diferenţa e eliberată în energia. Reacţia fuziunii nucleare e cea pe care o ştim că are loc pe soare, iar pentru declanşarea ei e nevoie de 150 milioane grade Celsius. Pentru a asigura o asemenea temperatură, e nevoie de mult consum iniţial de energie, însă ulterior reacţia produce cantităţi uriaşe de energie, care permite producţia cu un randament excepţional. Deşi stabilizarea acestei reacţii e încă o provocare care trebuie depăşită, un record de producţie atins în februarie 2024 de o echipă din Marea Britanie indica faptul că 0,21 mg de combustibil au fost suficienţi pentru a produce 13,8 MWh de energie. Asta înseamnă mai puţin de 2 kg de combustibil pe zi pentru toată electricitatea necesară României şi circa 126 grame de combustibil pe zi pentru întreaga electricitate necesară Moldovei. Reacţia de fuziune a folosit doi izotopi ai hidrogenului drept combustibil deuteriu şi tritiul, iar la final se obţine heliul, care e total inofensiv.

Deci, beneficiile fuziunii nucleare sunt uriaşe, pentru că producţia de energie în cantităţi abundente ar fi posibilă cu randament excepţional, eliminând riscurile de radioactivitate de la centralele de azi.

De asta, în lume apar tot mai multe variaţi de reactoare de fuziune şi metodologii. Cei de la TAE Technologies, spre exemplu, sunt primii care au anunţat că lucrează la un reactor de fuziune nucleară conceput din start pentru o centrală civilă. Doar că ei construiesc doar reactorului, care ar trebui să fie gata către 2030, dar nu şi o centrală, cum o fac inginerii despre care vorbim azi, de la CFS.

Foto: Noul reactor de fuziune nucleară al celor de la TAE Technologies

Aceştia au aprobat deja şi proiectul întregii centrale, ea urmând a fi amplasată în Chesterfield, statul Virginia din SUA. Iar cei de la CFS au adunat suficient de multe investiţii încât să asigure finanţarea totală a construcţiei, şi apoi tot ei dă deţină şi să opereze această primă centrală de fuziune nucleară din lume.

Foto: Proiectul primei centrale cu fuziune nucleară

Noua centrală va avea o putere de 400 MW, ceea ce ar fi suficient pentru a acoperi consumul a 150.000 gospodării din regiunea în care va fi amplasată centrala.

La baza noii centrale va sta reactorul SPARC, dezvoltat de cei de la CFS. Acum inginerii sunt la o etapă avansată de construcţie unui reactor SPARC demonstrativ, care va deveni operaţional în 2026 în incinta laboratoarelor lor, iar centrala cu un asemenea reactor ar urma să devină funcţională şi să livreze electricitate în reţea la începutul deceniului viitor.

Cei de la CFS au reuşit să atingă recent rezultate foarte bune în stabilizarea reacţiei de fuziune prin aplicarea de superconductori de înaltă temperatură, compuşi din oxid de cupru cu bariu şi ytriu, acesta fiind una din substanţele clasificate drept pământuri rare.

Magneţii, pe care echipa a reuşit să-i construiască cu această tehnologie, pentru a stăpâni plasma din timpul fuziunii nucleare, au putut crea un câmp magnetic de 5,7 tesla, sau de 100.000 ori mai mult decât câmpul magnetic natural al pământului.

Prin urmare, având aceste progrese şi un concept de reactor de fuziune nucleară testat pe componente, dar şi la scară mică, de la CFS sunt convinşi că vor putea asigura cei 400 MW de producţie netă de electricitate cu viitoarea lor centrală, iar pentru a nu pierde poziţia de lider, construcţia centrale începe cum şi va derula cât timp inginerii perfecţionează tehnologia, urmând la ulterior un reactor în versiunea sa desăvârşită să stea în miezul viitoarei centrale.

Fizicienii din toată lumea se apropie tot mai mult, deci, de acel moment când vom avea centrale de fuziune nucleară, dar în special cei conglomeraţi în SUA în ultimii ani, unde li s-au oferit cele mai prielnice condiţii şi o lege care susţine generos toate acestei iniţiative. Şi asta pentru că cineva acolo în SUA a înţeles ce potenţial enorm e în această tehnologie, de natură să schimbe radical lumea şi toată năzuinţa omenirii de a avea resurse energetice, iar cine va reuşi primul să stăpânească fuziunea nucleară şi să aibă asemenea centrale, va fi şi cel care va avea un avans uriaş la energie din belşug, la costuri infime.