Εργαζόμενοι συναρμολογούν το πεδίο που θα αποτελέσει μέρος του κλωβού του μαγνητικού πεδίου που είναι απαραίτητο για τη συγκράτηση του πλάσματος. Το καθένα έχει διάμετρο μεταξύ 22 και 24 μέτρων
Από έναν μικρό λόφο στην περιοχή της Προβηγκίας, στον γαλλικό νότο, μπορεί να δει κανείς δύο ήλιους. Ο ένας λάμπει εδώ και περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Τον άλλον τον κατασκευάζουν χιλιάδες ανθρώπινα μυαλά και χέρια και ανατέλλει –με πολύ πιο αργούς ρυθμούς.
Οι τελευταίες απογευματινές ακτίνες του πραγματικού ρίχνουν μια μαγική λάμψη στον άλλον –μια τεράστια κατασκευή που θα μπορούσε να λύσει το πρόβλημα της μεγαλύτερης υπαρξιακής κρίσης στην ανθρώπινη ιστορία.
Εδώ, στη μικροσκοπική κοινότητα του Saint-Paul-lez-Durance, 35 χώρες έχουν συγκεντρωθεί για να προσπαθήσουν να κατακτήσουν την πυρηνική σύντηξη, μια διαδικασία που συμβαίνει φυσικά στον ήλιο - και σε όλα τα αστέρια - αλλά είναι οδυνηρά δύσκολο να αναπαραχθεί Γη.
Η σύντηξη υπόσχεται μια ψηφιακά απεριόριστη μορφή ενέργειας, η οποία αντίθετα με τα ορυκτά καύσιμα εκπέμπει μηδενικά αέρια θερμοκηπίου και, σε αντίθεση με την πυρηνική σχάση που χρησιμοποιείται σήμερα, δεν παράγει ραδιενεργά απόβλητα μακράς διάρκειας.
Η επίτευξή της θα μπορούσε κυριολεκτικά να σώσει την ανθρωπότητα από την κλιματική αλλαγή, μια κρίση που δημιουργήσαμε εμείς οι ίδιοι.
Εργαζόμενοι επιθεωρούν υπεραγωγούς στο ITER.
Αν επιτευχθεί, η σύντηξη θα μπορούσε χωρίς αμφιβολία να καλύψει ενεργειακά σχεδόν όλο τον πλανήτη.
Μόλις 1 γραμμάριο καυσίμου μπορεί να δημιουργήσει το ισοδύναμο οκτώ τόνων πετρελαίου. Πρόκειται για μια εκπληκτική απόδοση 8 εκατομμυρίων προς 1.
Οι ειδικοί στην ατομική ενέργεια σπάνια επιθυμούν να εκτιμήσουν πότε η ενέργεια σύντηξης μπορεί να είναι ευρέως διαθέσιμη, συχνά αστειευόμενοι ότι, ανεξάρτητα από το πότε ρωτάει κανείς, είναι πάντα 30 χρόνια μακριά.
Αλλά για πρώτη φορά στην ιστορία, αυτό μπορεί πράγματι να είναι αλήθεια.
Τον Φεβρουάριο, επιστήμονες στο αγγλικό χωριό Culham, κοντά στην Οξφόρδη, ανακοίνωσαν μια σημαντική ανακάλυψη: δημιούργησαν και διατήρησαν ένα ρεκόρ 59 megajoules ενέργειας σύντηξης για πέντε δευτερόλεπτα μέσα σε μια γιγάντια μηχανή σχήματος ντόνατ που ονομάζεται tokamak.
Αποδείχτηκε αρκετή μόνο για να τροφοδοτήσει ένα σπίτι για μια μέρα, και περισσότερη ενέργεια απαιτήθηκε κατά τη διαδικασία παρά βγήκε από αυτή. Ωστόσο, ήταν μια πραγματικά ιστορική στιγμή. Απέδειξε ότι ήταν πράγματι εφικτό να διατηρηθεί στη Γη η πυρηνική σύντηξη.
Θέα από την κορυφή του θαλάμου tokamak. Το tokamak θα ζυγίζει τελικά 23.000 τόνους, όσο το βάρος τριών Πύργων του Άιφελ
Αυτά ήταν εξαιρετικά νέα για το project στη Γαλλία, τον Διεθνή Θερμοπυρηνικό Πειραματικό Αντιδραστήρα, περισσότερο γνωστό ως ITER. Ο κύριος στόχος του είναι να αποδείξει ότι η σύντηξη μπορεί να έχει εμπορική χρήση. Εάν μπορεί, ο κόσμος δεν θα χρειάζεται καθόλου ορυκτά καύσιμα όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, τους κύριους υποκινητές της ανθρωπογενούς κλιματικής κρίσης.
Μετά την επιτυχία στο Ηνωμένο Βασίλειο, υπήρξε μια τεράστια αίσθηση δυναμικής στο ITER, αλλά οι άνθρωποι που εργάζονται στο έργο υφίστανται επίσης μια σημαντική αλλαγή. Ο γενικός διευθυντής τους, Bernard Bigot, πέθανε στις 14 Μαΐου έχοντας ηγηθεί του ITER για επτά χρόνια.
Πριν από το θάνατό του, ο Bigot μετέδωσε την αισιοδοξία του για την ενέργεια σύντηξης από το ηλιόλουστο γραφείο του, το οποίο έβλεπε το κέλυφος του tokamak του ITER, μιας δομής που παραπέμπει σε κατασκευή επιστημονικής φαντασίας.
«Η ενέργεια είναι ζωή», έλεγε ο Bigot. «Βιολογικά, κοινωνικά, οικονομικά».
Οι εργαζόμενοι μεταφέρουν τεράστιους σωλήνες που χρησιμοποιούνται για την αποβολή καυσαερίων από φορτηγά που παραδίδουν τα μεγάλα εξαρτήματα στην καθαρή εγκατάσταση
Όταν η Γη κατοικούνταν από λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο ανθρώπους, υπήρχαν αρκετές ανανεώσιμες πηγές για να καλυφθεί η ζήτηση, είχε πει ο Bigot.
«Όχι πια. Όχι μετά τη Βιομηχανική Επανάσταση και την πληθυσμιακή έκρηξη που ακολούθησε. Έτσι, αγκαλιάσαμε τα ορυκτά καύσιμα και κάναμε πολύ κακό στο περιβάλλον μας. Και εδώ είμαστε τώρα, 8 δισεκατομμύρια ισχυροί και εν μέσω μιας δραστικής κλιματικής κρίσης».
«Δεν υπάρχει άλλη εναλλακτική από το να απογαλακτιστούμε από την τρέχουσα κύρια πηγή ενέργειάς μας», προσέθετε. «Και η καλύτερη επιλογή φαίνεται να είναι αυτή που χρησιμοποιεί το σύμπαν εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια».
Μιμούμενοι τον ήλιο
Η ενέργεια σύντηξης δημιουργείται πιέζοντας μαζί δύο σωματίδια που, από τη φύση τους, απωθούνται. Αφού εγχυθεί μικρή ποσότητα καυσίμου στο tokamak, ενεργοποιούνται γιγάντιοι μαγνήτες για να δημιουργήσουν ένα πλάσμα, την τέταρτη κατάσταση της ύλης, που μοιάζει λίγο με αέριο ή σούπα ηλεκτρικά φορτισμένη.
Ανεβάζοντας τις θερμοκρασίες μέσα στο tokamak σε απίστευτα υψηλά επίπεδα, τα σωματίδια από το καύσιμο αναγκάζονται να συγχωνευτούν σε ένα. Η διαδικασία δημιουργεί ήλιο και νετρόνια — τα οποία είναι ελαφρύτερα σε μάζα από τα μέρη από τα οποία κατασκευάστηκαν αρχικά.
Η μάζα που λείπει μετατρέπεται σε τεράστια ποσότητα ενέργειας. Τα νετρόνια, τα οποία είναι σε θέση να διαφύγουν από το πλάσμα, στη συνέχεια χτυπούν μια «κουβέρτα» που καλύπτει τα τοιχώματα του τοκαμάκ και η κινητική τους ενέργεια μεταφέρεται ως θερμότητα. Αυτή η θερμότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ζεστάνει νερό, να δημιουργήσει ατμό και να γυρίσει τους στρόβιλους για την παραγωγή ενέργειας.
Όλα αυτά απαιτούν το tokamak να περιέχει σοβαρή θερμότητα. Το πλάσμα χρειάζεται να φτάσει τουλάχιστον τους 150 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, 10 φορές θερμότερο από τον πυρήνα του ήλιου. Τίθεται το ερώτημα: Πώς μπορεί κάτι στη Γη να αντέξει τόσο υψηλές θερμοκρασίες;
Είναι ένα από τα πολλά εμπόδια που έχουν καταφέρει να ξεπεράσουν γενιές αναζητητών ενέργειας σύντηξης. Επιστήμονες και μηχανικοί σχεδίασαν γιγάντιους μαγνήτες για να δημιουργήσουν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο για να διατηρήσουν τη θερμότητα σε εμφιαλώσεις. Οτιδήποτε άλλο απλά θα έλιωνε.
Αυτό που προσπαθούν να κάνουν όσοι εργάζονται πάνω στη σύντηξη μέσα στις μηχανές τους είναι ουσιαστικά να αναπαράγουν τον ήλιο. Ο ήλιος είναι ένα αέναο εργοστάσιο σύντηξης, που αποτελείται από μια γιγάντια φλεγόμενη σφαίρα πλάσματος. Συντήκει αρκετές εκατοντάδες τόνους υδρογόνου σε ήλιο κάθε δευτερόλεπτο.
Το πλάσμα είναι το υλικό από το οποίο αποτελείται το 99,9% του σύμπαντος, συμπεριλαμβανομένων των αστέρων, του ήλιου μας και όλης της διαστρικής ύλης. Εδώ στη Γη, για παράδειγμα, χρησιμοποιείται σε τηλεοράσεις και φώτα νέον, και μπορούμε να το δούμε στους κεραυνούς και στο σέλας.
Όσο φοβερά κι αν ακούγονται όλα αυτά, η παραγωγή ενέργειας σύντηξης από μόνη της δεν είναι στην πραγματικότητα το δύσκολο κομμάτι, λένε αρκετοί ειδικοί στο ITER. Εξάλλου, η ανθρωπότητα έχει ξεκινήσει τη διαδικασία αυτή ήδη από την εφεύρεση της βόμβας υδρογόνου H. Η κύρια πρόκληση είναι η διατήρησή της. Το tokamak στο Ηνωμένο Βασίλειο — που ονομάζεται Joint European Torus, ή JET — διατήρησε την ενέργεια σύντηξης για πέντε δευτερόλεπτα, αλλά αυτό είναι απλώς το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα διάρκειας αυτού του μηχανήματος. Οι μαγνήτες του ήταν κατασκευασμένοι από χαλκό και κατασκευάστηκαν τη δεκαετία του 1970. Οτιδήποτε περισσότερο από πέντε δευτερόλεπτα κάτω από τέτοια θερμότητα θα τα έκανε να λιώσουν.
Το ITER χρησιμοποιεί νεότερους μαγνήτες που μπορούν να διαρκέσουν πολύ περισσότερο, και το έργο στοχεύει να παράγει δεκαπλάσια απόδοση ενέργειας, παράγοντας 500 μεγαβάτ από μια είσοδο 50 μεγαβάτ.
Αλλά ο στόχος του ITER δεν είναι να χρησιμοποιήσει πραγματικά την ενέργεια για ισχύ, αλλά να αποδείξει ότι μπορεί να διατηρήσει την ενέργεια σύντηξης για πολύ περισσότερο από ό,τι μπόρεσε το JET. Επιτυχία εδώ θα σημαίνει ότι οι μηχανές εμπορικής κλίμακας μπορούν να αρχίσουν να παράγουν σύντηξη στο μέλλον.
Ενώ ο ήλιος συγχωνεύει άτομα υδρογόνου για να δημιουργήσει ήλιο, το project JET χρησιμοποίησε δύο ισότοπα υδρογόνου που ονομάζονται δευτέριο και τρίτιο, τα οποία θα χρησιμοποιήσει επίσης το ITER. Αυτά τα ισότοπα συμπεριφέρονται σχεδόν πανομοιότυπα με το υδρογόνο, όσον αφορά τη χημική τους σύνθεση και τις αντιδράσεις τους.
Τόσο το δευτέριο όσο και το τρίτιο βρίσκονται στη φύση. Το δευτέριο είναι άφθονο τόσο σε γλυκό όσο και σε αλμυρό νερό — το δευτέριο από μόλις 500 χιλιοστόλιτρα νερού, με λίγο τρίτιο, θα μπορούσε να τροφοδοτήσει ένα σπίτι για ένα χρόνο. Το τρίτιο είναι σπάνιο, αλλά μπορεί να παραχθεί συνθετικά. Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν μόνο 20 κιλά από αυτό στον κόσμο και η ζήτηση δεν ξεπερνά τα 400 γραμμάρια ετησίως. Αλλά σε απόδοση 8 εκατομμυρίων προς 1, απαιτούνται μόνο μικροσκοπικές ποσότητες και των δύο στοιχείων για τη δημιουργία πολλής ενέργειας σύντηξης.
Το τρίτιο είναι μια εξαιρετικά ακριβή ουσία: ένα και μόνο γραμμάριο αξίζει αυτήν τη στιγμή περίπου 30.000 δολάρια. Σε περίπτωση που η πυρηνική σύντηξη απογειωθεί, η ζήτηση θα εκτοξευθεί, μια ακόμη πρόκληση για τους επιστήμονες της σύντηξης παγκοσμίως.
Εργάτες προκατασκευάζουν συγκόλληση ακριβείας σε υπό κατασκευή υπεραγωγούς
Ένα έργο 10 εκατομμυρίων κομματιών
Από μακριά, το ITER μοιάζει με ένα project έτοιμο να ξεκινήσει. Από κοντά, είναι ξεκάθαρο ότι έχει δρόμο ακόμα.
Η κατασκευή —στα 39 εργοτάξιά του— είναι απίστευτα πολύπλοκη. Το κύριο εργοτάξιο είναι ένα έντονα αποστειρωμένο περιβάλλον, όπου τεράστια εξαρτήματα τοποθετούνται στη θέση τους με τη βοήθεια γερανών 750 τόνων. Οι εργάτες έχουν ήδη συναρμολογήσει το κέλυφος του tokamak, αλλά εξακολουθούν να περιμένουν ορισμένα μέρη του, συμπεριλαμβανομένου ενός γιγάντιου μαγνήτη από τη Ρωσία που θα «καθίσει» στην κορυφή της μηχανής.
Οι διαστάσεις είναι συγκλονιστικές. Το tokamak θα ζυγίζει τελικά 23.000 τόνους. Αυτό αντιστοιχεί σε τρεις πύργους του Άιφελ μαζί. Θα περιλαμβάνει ένα εκατομμύριο εξαρτήματα, τα οποία με τη σειρά τους θα αποτελούνται από όχι λιγότερα από 10 εκατομμύρια μικρότερα μέρη.
Αυτό το ισχυρό μεγαθήριο θα περιβάλλεται από μερικούς από τους μεγαλύτερους μαγνήτες που δημιουργήθηκαν ποτέ. Το εκπληκτικό μέγεθός τους —μερικά από αυτά έχουν διάμετρο έως και 24 μέτρα— σημαίνει ότι είναι πολύ μεγάλα για να μεταφερθούν και πρέπει να συναρμολογηθούν επί τόπου σε μια γιγάντια αίθουσα.
Δεδομένου του τεράστιου αριθμού εξαρτημάτων που εμπλέκονται, απλά δεν υπάρχει χώρος για λάθη.
Ακόμη και ο ψηφιακός σχεδιασμός αυτού του τεράστιου μηχανήματος τοποθετείται σε τρισδιάστατα αρχεία υπολογιστή που καταλαμβάνουν περισσότερο από δύο terabyte χώρου στη μονάδα δίσκου. Στον ίδιο χώρο θα μπορούσε κανείς να εξοικονομήσει περισσότερα από 160 εκατομμύρια μονοσέλιδα έγγραφα Word.
Ένας από τους εννέα τομείς του θαλάμου κενού, το οποίο σύντομα θα ανυψωθεί σε γιγάντιους γερανούς για συναρμολόγηση.
Πυρηνική σύντηξη εν καιρώ πολέμου
Πίσω από εκατοντάδες εργαζόμενους που συνθέτουν το έργο ITER βρίσκονται περίπου 4.500 εταιρείες με 15.000 εργαζόμενους από όλο τον κόσμο.
Τριάντα πέντε χώρες συνεργάζονται στον ITER, ο οποίος διοικείται από επτά κύρια μέλη — Κίνα, Ηνωμένες Πολιτείες, Ευρωπαϊκή Ένωση, Ρωσία, Ινδία, Ιαπωνία και Νότια Κορέα. Μοιάζει λίγο με το Συμβούλιο Ασφαλείας των Ηνωμένων Εθνών, αν και ο αείμνηστος Bigot, μεταξύ άλλων, προσπάθησε σκληρά να κρατήσει τη γεωπολιτική εντελώς έξω από τον ITER.
Όμως, καθώς η Ρωσία επιδιώκει να επανασχεδιάσει τον χάρτη της Ευρώπης με τον πόλεμο στην Ουκρανία, και ακόμη και να αμφισβητήσει τη μεταπολεμική παγκόσμια τάξη πραγμάτων, υπάρχουν ανησυχίες για τον συνεχιζόμενο ρόλο της χώρας στον ITER, και εξίσου πολλές για τον πιθανό αποκλεισμό της.
Λόγω του πολέμου της, η Ρωσία αποκόπηκε από μια σειρά άλλων διεθνών επιστημονικών προγραμμάτων, ωστόσο η Ευρωπαϊκή Επιτροπή, στις κυρώσεις της, συμπεριέλαβε ρητά μια εξαίρεση για τον ITER.
Αυτό οφείλεται εν μέρει στο ότι η Ρωσία είναι άρρηκτα συνδεδεμένη όχι μόνο με το έργο αλλά και με την ενέργεια σύντηξης ιστορικά.
Η μαύρη πλατφόρμα κάτω αριστερά είναι το συγκρότημα tokamak, ένα οικοδόμημα 400.000 τόνων που συγκεντρώνει το tokamak, τις διαγνωστικές εγκαταστάσεις και τις εγκαταστάσεις τριτίου. Η κατασκευή από σκυρόδεμα πίσω από αυτό είναι το διαγνωστικό κτήριο
Οι χώρες άρχισαν να αναζητούν την ενέργεια σύντηξης στη δεκαετία του 1930. Κατά τη διάρκεια των δεκαετιών κατασκεύαζαν κάθε είδους μηχανές. Ήταν όμως το tokamak, που δημιουργήθηκε στη Σοβιετική Ένωση, εκείνο που αποδείχθηκε πιο επιτυχημένο. Το 1968, Σοβιετικοί ερευνητές έκαναν μια τεράστια ανακάλυψη πάνω στη σύντηξη - κατάφεραν να επιτύχουν τις απαιτούμενες υψηλές θερμοκρασίες και να συγκρατήσουν το πλάσμα για μια παρατεταμένη περίοδο, κάτι που δεν είχε γίνει ποτέ πριν.
Το tokamak έγινε η μηχανή - αντίγραφο. Ακόμη και η λέξη tokamak προέρχεται από τη ρωσική γλώσσα.
Η Ρωσία έχει επίσης παράσχει μερικά από τα πιο κρίσιμα στοιχεία του έργου ITER και είναι ένας από τους κύριους χρηματοδότες του. Ο μαγνήτης για την κορυφή του tokamak, για παράδειγμα, κατασκευάστηκε στην Αγία Πετρούπολη και περιμένει εκεί, έτοιμος να σταλεί στη Γαλλία, δήλωσε στο CNNi ο επικεφαλής επικοινωνίας του ITER, Λάμπαν Κόμπλεντζ.
Μέχρι στιγμής, η εμπλοκή της Ρωσίας στο έργο δεν έχει αλλάξει με κανέναν τρόπο, υπογράμμισε.
«Το ITER είναι στην πραγματικότητα ένα παιδί του Ψυχρού Πολέμου», είπε ο Κόμπλεντζ. «Αποτελεί μια σκόπιμη συνεργασία χωρών που δεν ευθυγραμμίζονται ιδεολογικά και μοιράζονται απλώς έναν κοινό στόχο για ένα καλύτερο μέλλον».
Επισημάνει μάλιστα ότι τα επτά κύρια μέλη έχουν περάσει από πολλά τεταμένα στάδια όλα αυτά τα χρόνια από τη «σύλληψη» του ITER, το 1985.
«Μέχρι και τις τελευταίες εξελίξεις με τη Ρωσία, τίποτα δεν επηρέασε ποτέ το πνεύμα συνεργασίας. Νομίζω ότι δεν είναι υπερβολή να πούμε ότι το ITER είναι ένα έργο ειρήνης», επισημαίνει.
Μέσα στο λάκκο tokamak, ένας εργάτης μετρά τη σύνδεση μεταξύ μιας κυλινδρικής διόδου γνωστής ως στέλεχος τροφοδοσίας και του κρυοστάτη, ο οποίος βοηθά να διατηρείται το κενό του tokamak κρύο
Ωστόσο ο Κόμπλεντζ παραδέχεται ότι ο πόλεμος στην Ουκρανία είναι «άνευ προηγουμένου» και ότι δεν μπορεί να προβλέψει τι θα μπορούσε να σημαίνει για το μέλλον της Ρωσίας στο ITER – μια «καυτή πατάτα» για τον επόμενο γενικό διευθυντή. Μέρος της δουλειάς του Bigot ήταν να συντονίζει τα επτά βασικά κράτη - μέλη και τις συχνά διαφορετικές απόψεις τους σχετικά με τον χειρισμό διαφόρων πολιτικών, ιδεολογικών και οικονομικών θεμάτων.
Ερωτηθείς, πριν από την εισβολή της Ρωσίας στην Ουκρανία, αν η διαχείριση αυτών των διαφορών ήταν δύσκολη, ο Bigot χαμογέλασε ειρωνικά.
«Τώρα, αυτό δεν είναι πραγματικά μικρό κατόρθωμα», είχε πει. «Αλλά η κοινή μας δέσμευση παραμένει τόσο ισχυρή όσο ποτέ. Μπορώ να πω ότι, από την αρχή της ενασχόλησής μου με το έργο, η καθημερινή πολιτική δεν είχε ουσιαστικά κανένα αντίκτυπο στις προσπάθειές μας», είπε.
«Καθένας από τους εταίρους φαίνεται αρκετά συνειδητοποιημένος ότι η πτώση της μπάλας θα μπορούσε εύκολα να σημαίνει την κατάρρευση ολόκληρου του έργου. Αυτό, φυσικά, είναι μια τεράστια ευθύνη».
Μια ελικοειδής σκάλα πίσω από το σύστημα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού του ITER ύψους 60 μέτρων
Η γεωπολιτική έπαιζε πάντα ρόλο στο ITER. Και μόνο η εύρεση της κατάλληλης τοποθεσίας χρειάστηκε χρόνια και περιελάμβανε περισσότερα από δέκα χρόνια τεχνικών μελετών, πολιτικών διαπραγματεύσεων και διπλωματικών λεπτομερειών. Το γαλλικό Saint-Paul-lez-Durance έγινε τελικά ο επίσημος τόπος το 2005 σε μια συνάντηση στη Μόσχα και η συμφωνία για την κατασκευή υπογράφηκε στο Παρίσι ένα χρόνο αργότερα.
Καθώς η διπλωματία και η τεχνολογία υποχώρησαν σταδιακά, άρχισε η οικοδόμηση. Το 2010 μπήκαν τα θεμέλια και το 2014 τέθηκαν σε λειτουργία τα πρώτα μηχανήματα κατασκευής.
Ο χρόνος εξαντλείται
Η κλίμακα και η φιλοδοξία του έργου ITER μπορεί να φαίνονται τεράστιες, αλλά είναι, τουλάχιστον, μια ισοδύναμη απάντηση στο χάος που έχουν προκαλέσει οι άνθρωποι στον πλανήτη. Από το 1973, η παγκόσμια χρήση ενέργειας έχει υπερδιπλασιαστεί. Μέχρι το τέλος του αιώνα, μπορεί μάλιστα να τριπλασιαστεί. Το 70% όλων των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα δημιουργείται από την ανθρώπινη κατανάλωση ενέργειας. Και το 80% όλης της ενέργειας που καταναλώνουμε προέρχεται από ορυκτά καύσιμα.
Τώρα, η Γη οδεύει προς επίπεδα θέρμανσης που μεταφράζονται σε συχνότερα και θανατηφόρα κύματα καύσωνα, ξηρασίες που προκαλούν λιμούς, πυρκαγιές, πλημμύρες και άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Οι επιπτώσεις της κλιματικής κρίσης γίνονται όλο και πιο δύσκολο να αντιστραφούν καθώς ολόκληρα οικοσυστήματα φτάνουν σε οριακά σημεία και περισσότερες ανθρώπινες ζωές απειλούνται.
Ο κόσμος προσπαθεί τώρα να απελευθερώσει γρήγορα τις εκπομπές του άνθρακα και να επιταχύνει τη μετάβασή του από τα ορυκτά καύσιμα σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή, η αιολική και η υδροηλεκτρική. Ορισμένες χώρες βασίζονται στην πυρηνική ενέργεια σχάσης, η οποία είναι χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, αλλά συνοδεύεται από μικρό, αλλά όχι αμελητέο, κίνδυνο καταστροφής, προβλήματα αποθήκευσης ραδιενεργών αποβλήτων και υψηλό κόστος.
Υπάρχουν όμως σοβαρά ερωτήματα σχετικά με το εάν ο κόσμος μπορεί να κάνει αυτήν την πράσινη μετάβαση αρκετά γρήγορα ώστε να αποτρέψει την καταστροφική κλιματική αλλαγή.
Εκεί η σύντηξη θα μπορούσε να αποδειχθεί ο από μηχανής θεός — αρκεί ο κόσμος να το κατακτήσει εγκαίρως.
Όταν ο αείμνηστος φυσικός Στίβεν Χόκινγκ ρωτήθηκε από το περιοδικό Time το 2010 ποια επιστημονική ανακάλυψη θα ήθελε να προλάβει να δει στη ζωή του, έδειξε ακριβώς αυτή τη διαδικασία.
«Θα ήθελα η πυρηνική σύντηξη να γίνει μια πρακτική πηγή ενέργειας», είπε. «Αυτή θα παρείχε μια ανεξάντλητη παροχή ενέργειας, χωρίς ρύπανση ή υπερθέρμανση του πλανήτη».
Μια νέα εποχή
Οι ειδικοί που εργάζονται πάνω στην πυρηνική σύντηξη έχουν ήδη ξεπεράσει τεράστιες προκλήσεις, και τόσοι πολλοί, συμπεριλαμβανομένου του Bigot, αφιέρωσαν ολόκληρη τη σταδιοδρομία τους σε αυτήν και δεν την είδαν ποτέ να χρησιμοποιείται στην πράξη.
Πλέον εμπορικές επιχειρήσεις ετοιμάζονται να παράγουν και να πουλήσουν ενέργεια σύντηξης, τόσο αισιόδοξες είναι ότι αυτή η ενέργεια του μέλλοντος θα μπορούσε να κυκλοφορήσει στο διαδίκτυο μέχρι τα μέσα του αιώνα.
Αλλά όπως συμβαίνει πάντα με την πυρηνική σύντηξη, καθώς ξεπερνιέται μια πρόκληση, φαίνεται να εμφανίζεται μια άλλη. Μία είναι τα περιορισμένα αποθέματα και η τιμή του τριτίου, επομένως το ITER προσπαθεί να παράγει το δικό του. Σε αυτό το μέτωπο, η προοπτική δεν είναι άσχημη. Η κουβέρτα μέσα στο tokamak θα είναι επικαλυμμένη με λίθιο και καθώς τα διαφυγόντα νετρόνια του πλάσματος θα φτάνουν σε αυτήν, θα αντιδρούν με το λίθιο ώστε να δημιουργούν περισσότερο καύσιμο τριτίου.
Ο χρόνος και το χρήμα είναι πάντα ένα ζήτημα στα μεγάλα έργα, αλλά η λέξη «μεγάλο» δεν αρχίζει καν να περιγράφει την κλίμακα του ITER, που είναι πραγματικά μία από τις μεγαλύτερες και πιο φιλόδοξες διεθνείς ενεργειακές συνεργασίες στην ιστορία.
Η καθυστέρηση μιας ημέρας κοστίζει περίπου ένα εκατομμύριο ευρώ, έλεγε ο Bigot.
Μέρος του θαλάμου κενού που θα φιλοξενήσει τις αντιδράσεις σύντηξης και λειτουργεί ως πρώτο φράγμα ασφαλείας
Η Ευρωπαϊκή Ένωση αναλαμβάνει το 45% του ολοένα αυξανόμενου κόστους κατασκευής του έργου. Όλες οι άλλες συμμετέχουσες χώρες συνεισφέρουν λίγο περισσότερο από 9% η καθεμία, με χονδρικούς υπολογισμούς. Αρχικά, η συνολική κατασκευή υπολογίστηκε σε περίπου 6 δισεκατομμύρια ευρώ. Αυτή τη στιγμή, το σύνολο έχει υπερτριπλασιαστεί στα περίπου 20 δισεκατομμύρια ευρώ.
Οι προβλέψεις του 2001 οραματίστηκαν την πρώτη παρτίδα πλάσματος να παράγεται το 2016, άλλος ένας χαμένος στόχος. Μερικοί παρατηρητές είχαν θεωρήσει το έργο νεκρό, αλλά όταν ο Bigot ανέλαβε το τιμόνι, το έργο εκσυγχρονίστηκε και επανήλθε στις ράγες. Ο Bigot είχε τη φήμη του μικροδιαχειριστή, λέει ο Κόμπλεντζ, αλλά αυτό ακριβώς χρειαζόταν για να τεθεί σε τάξη αυτό το περίπλοκο έργο.
«Όταν ερχόσουν εδώ, το αυτοκίνητό του ήταν στη θέση του στις 7 το πρωί και συχνά ήταν εδώ μέχρι τις 9 ή τις 10 τη νύχτα», θυμάται. «Έτσι, είχατε πάντα την εντύπωση ότι καμία λεπτομέρεια δεν ήταν πολύ μεγάλη ή πολύ μικρή για να τη λάβει στα σοβαρά και να εμπλακεί».
Παρόλα αυτά, και υπό την ηγεσία του οι προσδοκίες και οι προθεσμίες αναθεωρήθηκαν ώστε να είναι πιο ρεαλιστικές. Το πρώτο πλάσμα αναμένεται τώρα το 2025 και τα πρώτα πειράματα δευτερίου-τριτίου ελπίζεται να πραγματοποιηθούν το 2035, αν και ακόμη και αυτά είναι τώρα υπό εξέταση — καθυστερημένα, εν μέρει, από την πανδημία και τα επίμονα ζητήματα της εφοδιαστικής αλυσίδας.
Το σούρουπο πέφτει πάνω από το συγκρότημα ITER στο Saint-Paul-lez-Durance, Γαλλία
Ωστόσο, με ένα από τα μεγαλύτερα έργα του κόσμου να τρέχει καθυστερεί επί των ημερών του, ο Bigot παρέμεινε παθιασμένος και αισιόδοξος για τις δυνατότητες του ITER μέχρι την τελευταία του πνοή.
«Η σύντηξη υδρογόνου είναι ένα εκατομμύριο φορές πιο αποτελεσματική από την καύση ορυκτών καυσίμων. Αυτό που προσπαθούμε να κάνουμε εδώ είναι στην πραγματικότητα, κάτι σαν τη δημιουργία ενός μικρού τεχνητού ήλιου στη Γη», είπε. «Αυτή η μονάδα ηλεκτροπαραγωγής σύντηξης θα είναι σε λειτουργία όλη την ώρα. Αυτός ο ήλιος, ας πούμε, δεν θα δύσει ποτέ».
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου