Το μεγαλύτερο επιστημονικό έργο μόλις εισήλθε στο τελικό στάδιο του αντιδραστήρα.

(Νταν Τρι) - Ένα πείραμα θερμοπυρηνικής ενέργειας που θεωρείται η μεγαλύτερη επιστημονική προσπάθεια της ανθρωπότητας, με την ελπίδα να παρέχει απεριόριστη ενέργεια, έχει εισέλθει στην πιο σημαντική του φάση.

Το έργο ITER, το μεγαλύτερο πείραμα ενέργειας σύντηξης στον κόσμο , εισέρχεται στην πιο σημαντική του φάση στην καρδιά της Προβηγκίας, στη νότια Γαλλία. Αυτό θεωρείται μια σημαντική ανακάλυψη που θα μπορούσε να οδηγήσει σε απεριόριστη ενέργεια για την ανθρωπότητα.

Η επιτυχία αυτού του έργου θα καταδείξει την ικανότητα των ανθρώπων να «αντικαταστήσουν» τον Ήλιο δημιουργώντας μια ατελείωτη πηγή ενέργειας (φωτογραφία: Marharyta Marko/Getty Images).

Η δεκαετιών διεθνής συνεργασία επικεντρώνεται πλέον στη συναρμολόγηση του πυρήνα του αντιδραστήρα, σηματοδοτώντας τη μετάβαση από την κατασκευή στην κατασκευή μηχανημάτων.

Μετά από χρόνια σχεδιασμού, προμήθειας εξαρτημάτων και σχολαστικού σχεδιασμού ενσωμάτωσης, οι μηχανικοί άρχισαν να συναρμολογούν τον εσωτερικό πυρήνα ενός σταθμού παραγωγής ενέργειας από σύντηξη. Αυτό δεν είναι μόνο ένα τεχνικό επίτευγμα αλλά και ένα συμβολικό ορόσημο, όπου η ανθρωπότητα προσπαθεί να αναδημιουργήσει τη διαδικασία παραγωγής ενέργειας του Ήλιου.

Οι επόμενοι μήνες, καθώς τα εξαρτήματα θα συναρμολογούνται, θα ευθυγραμμίζονται και θα συνδέονται, θα καθορίσουν εάν ο ITER θα καταφέρει να δημιουργήσει το πρώτο του πλάσμα και να θέσει τις βάσεις για εμπορική χρήση της πυρηνικής σύντηξης.

Το έργο έχει εδώ και καιρό χαρακτηριστεί ως το μεγαλύτερο επιστημονικό εγχείρημα της ανθρωπότητας, ακόμη μεγαλύτερο από την πρώτη βόλτα στη Σελήνη.

Η επιστήμη ενώνει για άλλη μια φορά χώρες, εργαστήρια και βιομηχανίες σε όλες τις ηπείρους σε μια κοινή φιλοδοξία. Με τον πυρήνα του αντιδραστήρα να συναρμολογείται πλέον, ο ITER εισέρχεται στην τελική και πιο επικίνδυνη φάση του.

ITER: Μια παγκόσμια προσπάθεια για την ενέργεια του μέλλοντος

Ο θερμοπυρηνικός αντιδραστήρας του έργου ITER κατασκευάζεται στο Καραντάς της Γαλλίας (φωτογραφία: Aerovista Luchfotografie/Getty Images).

Ο Διεθνής Θερμοπυρηνικός Πειραματικός Αντιδραστήρας (ITER) αποτελεί μια πρωτοποριακή προσπάθεια που αποδεικνύει ότι η πυρηνική σύντηξη - η διαδικασία που τροφοδοτεί άστρα όπως ο Ήλιος - μπορεί να αξιοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα στη Γη.

Προηγουμένως, η Κίνα διεξήγαγε επίσης δοκιμές πυρηνικής σύντηξης, καίγοντας ενέργεια θερμότερη από τον Ήλιο και παρουσιάζοντας πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα.

Ο ITER, που κατασκευάστηκε στο Κανταράς της Γαλλίας, είναι ένα κοινό έργο επτά βασικών μελών: της Ευρωπαϊκής Ένωσης, της Κίνας, της Ινδίας, της Ιαπωνίας, της Νότιας Κορέας, της Ρωσίας και των Ηνωμένων Πολιτειών.

Κάθε μέλος συνεισφέρει κατασκευάζοντας και προμηθεύοντας εξαρτήματα και συστήματα, επιδεικνύοντας παγκόσμια βιομηχανική δέσμευση και διασφαλίζοντας την κοινή ιδιοκτησία.

Αυτή η προσέγγιση βοηθά επίσης το έργο να μην εξαρτάται από μία μόνο πηγή χρηματοδότησης. Η ευρωπαϊκή συνεισφορά αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο ποσοστό (περίπου 45,6%), με τα υπόλοιπα μέλη να συνεισφέρουν περίπου 9,1% το καθένα.

Από την έναρξή του στα μέσα της δεκαετίας του 1980, ο ITER έχει εξελιχθεί σε ένα τεράστιο μηχανολογικό έργο. Σκοπός του δεν είναι η άμεση παροχή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά η δοκιμή της επιστημονικής, τεχνολογικής και μηχανικής σκοπιμότητας μιας συσκευής σύντηξης σε κλίμακα αντιδραστήρα.

Το έργο απαιτεί τη διατήρηση μιας κατάστασης καύσης πλάσματος, την επικύρωση συστημάτων όπως υπεραγώγιμοι μαγνήτες, συστήματα θέρμανσης, διαγνωστικά, παραγωγή τριτίου, απομακρυσμένη συντήρηση και την παροχή ενός εφαλτηρίου για πειραματικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας.

Σύμφωνα με ένα αναθεωρημένο χρονοδιάγραμμα στις αρχές του 2025, ο ITER στοχεύει να λειτουργήσει πλάσμα υδρογόνου και δευτερίου για πρώτη φορά τη δεκαετία του 2030 και να επιτύχει πλήρη μαγνητική ικανότητα έως το 2036.

Η τελική φάση είναι η δοκιμή δευτερίου-τριτίου, η οποία θα ξεκινήσει γύρω στο 2039. Μετά τον ITER, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να κατασκευάσουν τον αντιδραστήρα DEMO, ο οποίος θεωρείται ως εφαλτήριο προς την εμπορική πυρηνική σύντηξη στο δεύτερο μισό του 21ου αιώνα.

Τελειοποιώντας τον Πυρήνα: Η «Καρδιά» της Μηχανής

Ο πυρήνας ενός αντιδραστήρα παρομοιάζεται με την παλλόμενη καρδιά ενός ζωντανού σώματος (φωτογραφία: Peter Hansen/Getty Images).

Τους τελευταίους μήνες, οι μηχανικοί του ITER έχουν αρχίσει τη συναρμολόγηση του πυρήνα του αντιδραστήρα - της κεντρικής δομής tokamak που θα περιέχει το πλάσμα. Η συναρμολόγηση του πυρήνα περιλαμβάνει την ευθυγράμμιση και την ενσωμάτωση των κύριων υπεραγώγιμων μαγνητικών πηνίων, της δεξαμενής κενού, της δομής στήριξης, του κεντρικού σωληνοειδούς και άλλων εσωτερικών εξαρτημάτων.

Ένα από τα πιο σημαντικά και πολύπλοκα εξαρτήματα, το κεντρικό σωληνοειδές, κηρύχθηκε πρόσφατα ολοκληρωμένο. Αυτό το μέρος του πυρήνα του αντιδραστήρα είναι επίσης γνωστό ως η «καρδιά» της μηχανής και είναι πλέον έτοιμο να παραδοθεί και να εγκατασταθεί στον ITER.

Εν τω μεταξύ, το δοχείο κενού, που αποτελείται από εννέα τοροειδείς θαλάμους, συναρμολογείται κατόπιν σύμβασης από βιομηχανικούς εταίρους. Έχει ανατεθεί σύμβαση αξίας 180 εκατομμυρίων δολαρίων στην Westinghouse Electric Company για τη συγκόλληση και την ένωση των κεντρικών θαλάμων σε ένα ενιαίο δοχείο ικανό να περιέχει πλάσμα.

Η βασική διαδικασία συναρμολόγησης είναι ένα λεπτεπίλεπτο «μπαλέτο» μηχανικής ακριβείας. Πρέπει να λαμβάνονται υπόψη ανοχές κάτω του 1 mm, ευθυγράμμιση, θερμική συρρίκνωση, κρυογονικές συνθήκες και ενσωμάτωση με εργοστασιακά συστήματα. Κάθε εξάρτημα αποστέλλεται από εσωτερικές εγκαταστάσεις σε όλο τον κόσμο και προετοιμάζεται, δοκιμάζεται και ενσωματώνεται προσεκτικά.

Πρόκειται για μια εξαιρετικά σημαντική και επικίνδυνη διαδικασία. Η επιτυχής συναρμολόγηση του πυρήνα αποτελεί κρίσιμο ορόσημο στην πορεία προς το πρώτο πλάσμα. Καθυστερήσεις ή κακές ευθυγραμμίσεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε χρόνια καθυστερήσεων ή τεχνικών ανακατασκευών.

Με τον πυρήνα του αντιδραστήρα του να κατασκευάζεται τώρα με γοργούς ρυθμούς, ο ITER λέγεται ότι εισέρχεται στην τελική μεγάλη δοκιμή του, της οποίας το αποτέλεσμα θα μπορούσε να καθορίσει εάν η ενέργεια σύντηξης θα γίνει το επόμενο μεγάλο τεχνολογικό άλμα της ανθρωπότητας.

Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cong-trinh-khoa-hoc-lon-nhat-vua-buoc-vao-giai-doan-lo-phan-ung-cuoi-cung-20251023003529369.htm