Rekordi botëror i shkrirjes bërthamore një hap premtues drejt energjisë së pakufishme

Në nxitimin e tij të fundit përpara mbylljes, një reaktor fuzion 40-vjeçar në Mbretërinë e Bashkuar vendosi një rekord të ri botëror për prodhimin e energjisë – duke e sjellë premtimin prej dekadash për energji të pastër dhe të pakufishme një hap më afër realitetit.

Shkencëtarët në Joint European Torus (JET) – një makinë e madhe në formë donuti e njohur si tokamak – prodhoi një rekord 69 megaxhaule energji të shkrirjes për pesë sekonda, duke tejkaluar rekordin e mëparshëm prej 59 megaxhaules të vendosur në 2021. Kjo barazohet me një fuqi prodhimi prej 12,5 megavat, i mjaftueshëm për të furnizuar me energji rreth 12,000 familje.

Ministri bërthamor i Mbretërisë së Bashkuar, Andrew Bowie, e quajti përparimin e fundit një “këngë të përshtatshme” për JET, i cili përfundoi operacionet e tij shkencore në fund të dhjetorit 2023.

Mbi 300 shkencëtarë dhe inxhinierë nga EUROfusion, një konsorcium studiuesish në të gjithë Evropën, kontribuan në eksperimentet historike në ish-vendin e testimit të shkrirjes bërthamore në Oksford.

Profesor Ambrogio Fasoli, menaxher programi në EUROfusion, tha se rekordi i ri i energjisë “ngjall besim më të madh” në makineritë e ardhshme të shkrirjes si ITER , një reaktor fusioni prej 22 miliardë eurosh aktualisht në ndërtim e sipër në Francë.

“Përtej vendosjes së një rekord të ri, ne arritëm gjëra që nuk i kemi bërë kurrë më parë dhe thelluam të kuptuarit tonë për fizikën e shkrirjes,” tha fizikanti italian.

Eksperimenti u arrit duke përdorur vetëm 0.2 miligram lëndë djegëse deuterium-tritium. Tokamak merr këto izotope hidrogjeni dhe i ngroh ato në temperatura më të nxehta se Dielli, në mënyrë që bërthamat e tyre të bashkohen së bashku, duke lëshuar sasi të mëdha energjie .

Kur punonte, makineria arriti temperaturat prej 150 milionë°C – duke e bërë përkohësisht pikën më të nxehtë në sistemin tonë diellor.

Në vitin 1958, kur kërkimet amerikane të Luftës së Dytë Botërore mbi shkrirjen u deklasifikuan, ai dërgoi Rusinë, Britaninë e Madhe, Evropën, Japoninë dhe SHBA-në në një garë për të zhvilluar shkrirjen për prodhimin e energjisë.

Britanikët dhe evropianët vendosën të bashkohen dhe kështu lindi JET. Reaktori u vu në punë për herë të parë në 1983 dhe vendosi rekordin e tij të parë të energjisë së shkrirjes në 1997.

JET mbeti reaktori më i avancuar eksperimental i shkrirjes në botë i krijuar ndonjëherë përpara se të mbyllej. Eksperimentet e tij ishin kritike për zhvillimin e ITER dhe pajisjeve të tjera të planifikuara të bashkimit .

Mbretëria e Bashkuar dhe EUROfusion njoftuan se do të mbyllnin JET këtë vit në vitin 2016, me shpresën se ITER do të funksiononte tashmë.

“ITER është parë gjithmonë si pasardhësi i JET,” tha Emilia Solano, një studiuese e shkrirjes në Laboratorin Kombëtar të Fusionit të Spanjës me qendër në Madrid. “Por tani ne po përballemi me një hendek të madh në kohë midis dy eksperimenteve të shkrirjes. Ne duhet ta kapërcejmë këtë hendek.”

ITER është vendosur të fillojë reaksionet e deuterium-tritiumit vetëm në vitin 2035 – megjithëse tashmë është vonuar disa herë.

Solano është udhëheqësi i një peticioni të nisur në tetor 2023 kundër mbylljes së JET. 750 nënshkruesit e peticionit besojnë se çmontimi është “një goditje serioze shkencore” që do të ketë një “ndikim negativ” në komunitetin mbarëbotëror të shkrirjes.

Ka edhe motive politike në lojë. Në vazhdën e Brexit, Mbretëria e Bashkuar u largua nga Komuniteti Evropian i Energjisë Atomike, i cili financoi JET. Ndërsa të dy rajonet ende punonin së bashku deri këtë vit, Mbretëria e Bashkuar e ka bërë të qartë se po ndjek interesat e veta, të veçanta të shkrirjes që tani.

Në fund të vitit të kaluar, qeveria e Mbretërisë së Bashkuar konfirmoi se nuk do të luante një rol në megaprojektin ITER, pjesë e të cilit janë shumë vende, përfshirë BE-në, Rusinë, SHBA-në dhe Kinën .

“Në përputhje me preferencat e sektorit të shkrirjes në Mbretërinë e Bashkuar, MB ka vendosur të ndjekë një strategji të brendshme të energjisë së shkrirjes në vend që të shoqërohet me programin Euratom të BE-së,” tha qeveria.

Mbretëria e Bashkuar aktualisht po zhvillon projektin Spherical Tokamak për Prodhimin e Energjisë (STEP), një reaktor fuzioni i lidhur me rrjetin prej 2 miliardë funtesh që synon të prodhojë më shumë energji elektrike sesa përdor.

Mbyllja e JET është në shumë mënyra simbolike e prishjes së marrëdhënieve midis Mbretërisë së Bashkuar dhe komuniteteve evropiane të shkencës dhe teknologjisë pas Brexit. E megjithatë, puna që tashmë është bërë mund të rezultojë kritike në hapjen e rrugës drejt prodhimit të qëndrueshëm të energjisë së shkrirjes në vazhdim.

Pika historike e JET është një moment i madh, por shkencëtarët janë ende shumë larg për ta bërë energjinë e shkrirjes komercialisht të qëndrueshme. Eksperimenti në dhjetor konsumoi shumë më tepër energji sesa prodhoi, dhe reagimi u mbajt vetëm për pesë sekonda.

Ndërsa një ekip në Instalimin Kombëtar të Ndezjes në SHBA arriti të krijonte një reaksion shkrirjeje që prodhonte më shumë energji sesa përdorte – një proces i njohur si “ndezja” – makina e tyre ishte projektuar kryesisht për eksperimente me koka bërthamore, jo për llojin e energjisë së shkrirjes që do të kishim ne. nevoja për të fuqizuar qytetet dhe shtëpitë.

Mbeten shumë sfida të tjera, të tilla si zhvillimi i materialeve të duhura për t’i bërë ballë kushteve të mbinxehura që gjenden në një reaktor, mbajtja e plazmës më të qëndrueshme dhe mbajtja e reagimit për periudha të mjaftueshme kohore për të gjeneruar energji të besueshme.

Në të njëjtën ditë me momentin historik JET, shërbimi klimatik i BE-së njoftoi se ngrohja globale kishte tejkaluar 1.5°C mbi nivelet para-industriale gjatë një viti të tërë për herë të parë. Kjo do të thotë se ne tashmë nuk kemi arritur të përmbushim Marrëveshjen e Parisit .

Ndërsa perspektiva e energjisë së shkrirjes së bollshme, të pastër dhe të pakufishme tingëllon si një zgjidhje e shpejtë për krizën klimatike, mund të jetë shumë pak vonë. Aneeqa Khan nga Universiteti i Mançesterit paralajmëron kundër interpretimit të përparimit në kërkimin e shkrirjes si një zgjidhje e mundshme për tranzicionin e energjisë.

“Ne tashmë po përballemi me shkatërrimin nga ndryshimet klimatike në shkallë globale,” tha ajo për New Scientist . “Në afat të shkurtër, ne duhet të përdorim teknologjitë ekzistuese me karbon të ulët si ndarja dhe burimet e rinovueshme, ndërsa investojmë në shkrirje për një afat të gjatë, për të qenë pjesë e një përzierjeje të larmishme energjie me karbon të ulët.”