Największy projekt naukowy właśnie wszedł w ostatnią fazę prac nad reaktorem.

(Dan Tri) - Eksperyment z energią termojądrową, uważany za największe osiągnięcie naukowe ludzkości, mający na celu dostarczenie nieograniczonej energii, wszedł w najważniejszą fazę.

Projekt ITER, największy na świecie eksperyment energii termojądrowej, wkracza w swoją najważniejszą fazę w sercu Prowansji, na południu Francji. Jest on postrzegany jako przełom, który może doprowadzić do nieograniczonych zasobów energii dla ludzkości.

Sukces tego projektu pokaże, że ludzie są w stanie „zastąpić” Słońce i stworzyć niewyczerpane źródło energii (zdjęcie: Marharyta Marko/Getty Images).

Międzynarodowa współpraca, która trwa już od dziesięcioleci, skupia się obecnie na montażu rdzenia reaktora, co oznacza przejście od konstrukcji do budowy maszyn.

Po latach projektowania, zakupu komponentów i skrupulatnego planowania integracji, inżynierowie rozpoczęli montaż wewnętrznego rdzenia elektrowni fuzyjnej. To nie tylko osiągnięcie techniczne, ale także symboliczny kamień milowy, w którym ludzkość próbuje odtworzyć proces generowania energii słonecznej.

Nadchodzące miesiące, w których elementy zostaną zmontowane, ustawione w jednej linii i połączone, zadecydują, czy ITER zdoła wytworzyć pierwszą plazmę i położyć podwaliny pod komercyjne wykorzystanie fuzji jądrowej.

Projekt ten od dawna uważany jest za największe osiągnięcie naukowe ludzkości, ważniejsze nawet od pierwszego spaceru po Księżycu.

Nauka po raz kolejny jednoczy kraje, laboratoria i przemysły na całym świecie, dążąc do wspólnej ambicji. Wraz z montażem rdzenia reaktora, ITER wkracza w ostatnią i najbardziej ryzykowną fazę.

ITER: Globalny wysiłek na rzecz przyszłej energii

Reaktor termojądrowy projektu ITER budowany jest w Caradache we Francji (zdjęcie: Aerovista Luchfotografie/Getty Images).

Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termojądrowy (ITER) to przełomowe przedsięwzięcie mające na celu udowodnienie, że syntezę jądrową – proces zasilający gwiazdy takie jak Słońce – można wykorzystać na dużą skalę na Ziemi.

Wcześniej Chiny przeprowadziły także testy syntezy jądrowej, wykorzystując energię gorętszą niż Słońce i uzyskując obiecujące wyniki.

ITER, budowany w Cadarache we Francji, jest wspólnym projektem siedmiu kluczowych członków: Unii Europejskiej, Chin, Indii, Japonii, Korei Południowej, Rosji i Stanów Zjednoczonych.

Każdy członek wnosi swój wkład poprzez produkcję i dostarczanie komponentów i systemów, demonstrując globalne zaangażowanie przemysłowe i zapewniając współwłasność.

Takie podejście pomaga również projektowi uniezależnić się od jednego źródła finansowania. Największy udział (około 45,6%) stanowią środki europejskie, a pozostali członkowie wnoszą około 9,1%.

Od momentu powstania w połowie lat 80. XX wieku, ITER rozrósł się do rangi ogromnego projektu inżynieryjnego. Jego celem nie jest natychmiastowe dostarczanie energii elektrycznej, lecz przetestowanie wykonalności naukowej, technologicznej i inżynieryjnej urządzenia fuzyjnego na skalę reaktora.

Projekt wymaga utrzymania stanu plazmy w stanie płomienia, walidacji systemów, takich jak magnesy nadprzewodzące, systemy grzewcze, diagnostyka, hodowla trytu, zdalna konserwacja i zapewnienie kroku naprzód w kierunku eksperymentalnych elektrowni.

Zgodnie ze zmienionym harmonogramem na początku 2025 r. ITER zamierza po raz pierwszy w latach 30. XXI w. rozpocząć eksploatację plazmy wodorowej i deuterowej, a do 2036 r. osiągnąć pełną zdolność magnetyczną.

Ostatnią fazą będzie test deuterowo-trytowy, który rozpocznie się około 2039 roku. Po ITER naukowcy planują budowę reaktora DEMO, który jest uważany za krok w kierunku komercyjnej syntezy jądrowej w drugiej połowie XXI wieku.

Doskonalenie rdzenia: „serce” maszyny

Rdzeń reaktora można porównać do bijącego serca żywego organizmu (zdjęcie: Peter Hansen/Getty Images).

W ostatnich miesiącach inżynierowie ITER rozpoczęli montaż rdzenia reaktora – centralnej konstrukcji tokamaka, która będzie zawierać plazmę. Montaż rdzenia obejmuje ustawienie i zintegrowanie głównych nadprzewodzących cewek magnetycznych, zbiornika próżniowego, konstrukcji wsporczej, centralnego elektromagnesu i innych elementów wewnętrznych.

Jeden z najważniejszych i najbardziej złożonych komponentów, centralny elektromagnes, został niedawno uznany za ukończony. Ta część rdzenia reaktora, znana również jako „serce” maszyny, jest już gotowa do dostawy i instalacji w ITER.

W międzyczasie, zbiornik próżniowy, składający się z dziewięciu toroidalnych komór, jest montowany w ramach kontraktu przez partnerów przemysłowych. Firma Westinghouse Electric Company otrzymała kontrakt o wartości 180 milionów dolarów na spawanie i połączenie komór rdzeniowych w jeden zbiornik zdolny do przechowywania plazmy.

Proces montażu rdzenia to delikatny „balet” precyzyjnej inżynierii. Należy uwzględnić tolerancje poniżej 1 mm, wyrównanie, skurcz termiczny, warunki kriogeniczne oraz integrację z systemami fabrycznymi. Każdy komponent jest wysyłany z naszych zakładów na całym świecie, a następnie starannie testowany, integrowany i przygotowywany do montażu.

To niezwykle ważny i ryzykowny proces. Udany montaż rdzenia to kluczowy kamień milowy na drodze do pierwszej plazmy. Opóźnienia lub niewspółosiowość mogą prowadzić do lat opóźnień lub przeróbek technicznych.

Obecnie trwają intensywne prace nad budową rdzenia reaktora ITER, który wchodzi w decydujący etap testu. Jego wynik może zadecydować o tym, czy energia z fuzji stanie się kolejnym wielkim skokiem technologicznym ludzkości.

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