Biznis
29.12.2021. 06:05
Život
27.12.2022. 19:05
Milan Mišić
"Energetska utopija“
Nuklearna fuzija: Da li je zaista učinjen veliki iskorak za čovečanstvo?
Eksperiment je obavljen 5. decembra, a rezultat je javnosti sa puno ushićenja predočen osam dana kasnije.
U najkraćem: američki naučnici u jednoj državnoj laboratoriji su prvi put, pokrenuvši nuklearnu fuziju, "proizveli“ 20 odsto više energije nego što su u tom procesu potrošili, čime su, bar u načelu, ako ne širom otvorili, a ono odškrinuli vrata za "energetsku utopiju“: dobijanje neiscrpnih količina čiste i bezbedne električne energije.
Svet
23.11.2021. 07:05
Novi šarm atomske energije
Da je zaista reč o izvanrednom dostignuću zvanično je na specijalnoj konferenciji za medije u Vašingtonu potvrdila Dženifer Grenholm, sekretarka za energiju u administraciji predsednika Bajdena, prema kojoj su pokretanje fuzije i neto dobitak energije "jedan od najvećih naučnih podviga u 21. veku“, dok je za savetnicu Bele kuće za nauku Arati Prabakar u pitanju "inženjersko čudo za nevericu“.
Ovaj eksperiment obavljen je u "Nacionalnoj laboratoriji Lorens Livermor“ u Kaliforniji, državnom institutu čija je izgradnja koštala 3,5 milijarde dolara, a čija je primarna svrha da eksperimentima proverava svojstva nuklearnog arsenala SAD.
U kompleksu ovog instituta je i "National Ignition facility“ (NIF), postrojenje sa moćnim laserima sposobnim da pokrenu nuklearnu fuziju – proces spajanja atomskih jezgara vodonika tokom kojeg se oslobađa velika količina energije. Fuzija je inače proces koji se neprestano dešava na Suncu (i drugim zvezdama), a za razliku od cepanja atoma u procesu nuklearne fisije (koji se koristi za nuklearne bombe i nuklearne termocentrale) sa mnogo manje rizika od smrtonosnih havarija i dejstva radioaktivnog otpada.
Da li je zaista reč o velikom iskoraku za čovečanstvo? Što se tiče prvih reakcija eksperata (treba imati u vidu da objava uspešnosti najnovijeg eksperimenta nije praćena naučnim člankom koji ga analizira), ima razloga za slavlje, ali ne i za euforiju. U ovom poslednjem inače se najviše istakla nemačka ministarka obrazovanja Betina Štark Vacinger, koja je, kako prenosi medijski servis "Dojče vele“, čestitajući američkim kolegama na velikom uspehu, ocenila da se radi "o istorijskom danu u oblasti proizvodnje energije u budućnosti“, jer je, veli, "prvi put dokazano da je Sunce zaista moguće spustiti na Zemlju“.
Život
13.12.2022. 14:05
Važno otkriće u nuklearnoj fuziji: Otkriven "sveti gral" čiste enerije?
Većina naučnika koji su ovim povodom citirani u zapadnim medijima pokazala je uzdržanost, pre svega zbog nedostatka neophodnih detalja o parametrima eksperimenta i načinu proračuna energijskog dobitka. Ono što u zvaničnim saopštenjima nije dovoljno objašnjeno jeste način na koji su mereni rezultati: NIF laseri utrošili su 2,05 megadžula energije da bi pokrenuli fuziju u kojoj su proizveli 3 megadžula, ali u ovoj kalkulaciji nema stavke od oko 500 megadžula povučenih iz električne mreže da bi se ti laseri pokrenuli.
Glavna primedba je zatim da je, iako je princip dobijanja energije fuzijom i ovoga puta i proveren i overen, put do praktične primene veoma dug i neizvestan. To je potvrdila i Kimberli S. Badil, direktorka "Lorens Livermora“, koja je na konferenciji za medije na kojoj su predočeni rezultati eksperimenta kao rok za praktičnu primenu fuzije pomenula "decenije“.
Za dr Majkla Blejka, direktora Centra za nuklearni inženjering na Imperijalnom koledžu London, američki eksperiment je "veoma impresivno naučno postignuće“, s obzirom na to da naučnici još od sredine prošlog veka nastoje da realizuju teoretsku mogućnost replike onoga što se dešava u središtu Sunca. To je, prema esnafskoj pošalici, "oduvek bilo i uvek će biti za oko 30 godina ispred nas“. Lična prognoza dr Blejka inače je, uz ogradu da je "teško predvideti šta donosi budućnost, da će nuklearna fuzija ili proizvoditi struju u roku od 50 godina – ili nikad.
Život
18.06.2021. 13:18
Da se ponosimo: Naša naučnica nagrađena za patent (VIDEO)
Uve Gradvol, urednik redakcije za nauku nemačkog javnog servisa SWR, za "Dojče vele“ je izjavio da je američki eksperiment "važno dostignuće, ali da još nije ključni pomak“. Nije, naime, izvesno da li će biti izgrađeni dovoljno ekonomični reaktori koji bi uz pomoć fuzione tehnologije proizvodili struju. Njegov zaključak je da je "istraživački aspekt veoma zanimljiv, ali da to, što se tiče same primene, nije proboj“.
Akademik Zoran Lj. Petrović, jedan od srpskih u svetu najcitiranijih naučnika u oblasti fizike, čija je uža specijalnost fizika plazme, za "Ekspres“ ovim povodom kaže da se fuzija vraća u centar medijske pažnje kad god je na dnevnom redu novi ciklus finansiranja istraživačkih instituta, a kad se budžeti odrede na nju se u sledećih pet godina zaboravlja.
Napominje i da su naučnici svesni potrebe da se radi na fuziji koja je veoma kompleksna, a eksperimenti sa njom veoma skupi, pogotovo kad se uzme u obzir i neophodnost provera alternativnih koncepata.
Ključna poruka našeg naučnika koji je redovni član SANU od 2009. godine jeste da istraživanja i eksperimenti sa fuzijom nemaju alternativnu, da su dakle neophodni, ali da željeni rezultati ni u kom slučaju "nisu zagarantovani“.
Glavni problem bio je i ostao kako principe verifikovane u laboratorijama pretvoriti u praktičnu tehnologiju za proizvodnju struje, s obzirom na to da je svaka termoelektrana u krajnjem ishodu jedna parna mašina koja pokreće turbine koje generišu elektriku. Para se u postojećim nuklearnim elektranama uz pomoć fisije danas proizvodi u oko 440 komercijalnih reaktora (od toga su 92 na tlu SAD), i kao takvi su najveći izvor električne energije koji ne proizvodi ugljen-dioksid, gas koji je među glavnim izazivačima sve pustošnijih klimatskih promena planetarnih dimenzija.
Oni su ponos Srbije
11.12.2022. 22:05
Srpski matematičari ponovo najbolji!
Savremena nuklearna energija je, međutim, i dalje kontroverzna zbog rizika koje donosi, iako su u istoriji njene civilne primene dosad zabeležena samo tri velika incidenta sa izlivima radioaktivnosti: 1979. na ostrvu Tri milje u SAD, 1986. u Černobilju (tada u Sovjetskom Savezu, danas u Ukrajini), koji je imao 46 žrtava, i havarija u Japanu 2011, kada je snažni cunami poplavio pogone, uključujući i reaktore, nuklearne centrale "Fukušima daići“, bez neposrednih ljudskih žrtava.
Nastojanja da se ovlada tehnologijom nuklearne fuzije – koja je u osnovi proces spajanja dva laka atomska jezgra u teže, što oslobađa velike količine energije – počela su još početkom druge polovine prošlog veka, što znači da su na dnevnom redu već oko 70 godina. Prvi proboj u toj oblasti načinili su naučnici Sovjetskog Saveza koji su konstruisali eksperimentalnu mašinu nazvanu "tokamak“ čiji je oblik sličan popularnoj američkoj krofni sa rupom u sredini, a koja uz pomoć jakog magnetnog polja plazmu obuzdava i zagreva do fantastično visoke temperature (reč je o milionima Celzijusa) neophodne za spajanje dva jezgra atoma vodonika.
Vreme je pokazalo da pronalaženje načina da se nuklearna fuzija iskoristi kao gotovo neiscrpni izvor čiste, bezbedne i pristupačne električne energije mora da bude kolektivni poduhvat, pa tokom 1970-ih evropske zemlje počinju da u toj oblasti sarađuju. Rezultat je istraživački centar "Zajednički evropski torus“ (The Joint European Torus – JET), istraživački centar formiran u Oksfordšajru, u Engleskoj. JET je počeo da radi 1983. i u njegovom posedu je najveći i najnapredniji tokamak na svetu.
Bilateralni sporazum o saradnji u eksperimentima za miroljubivu upotrebu fuzione tehnologije uprkos hladnoratovskim napetostima potpisali su i SAD i Sovjetski Savez, a glavni multilateralni projekat istraživanja fuzije je Međunarodni termonuklearni eksperimentalni reaktor (The International Thermonuclear Experimental Reactor – ITER), koji danas okuplja 35 zemalja, uključujući Evropsku uniju, SAD, Rusiju, Japan, Kinu, Indiju i Južnu Koreju.
Sedište ITER-a je u Francuskoj, gde je izgradnja eksperimentalnog fuzionog reaktora uveliko u toku, s ciljem da na velikoj skali obezbeđuje ono čime su se upravo pohvalili Amerikanci: da generiše više energije nego što troši za svoje pokretanje i potonje napajanje, što bi trebalo da donese novu potvrdu da su komercijalni fuzioni reaktori ne samo teoretska, nego i praktična mogućnost. ITER bi, međutim, prema sadašnjim planovima, trebalo da bude operativan tek u sledećoj deceniji.
Oni su ponos Srbije
15.12.2022. 09:56
Učenici iz Srbije osvojili tri medalje na naučnoj olimpijadi
Od nacionalnih projekata treba pomenuti da Kina, u svom opštem napredovanju, značajne ljudske i materijalne resurse angažuje i u sopstvenim istraživanjima fuzije, u čemu ostvaruje zapažen napredak.
Sličnim tempom napreduje i Rusija koja, kao i Kina, ima nekoliko instituta sa tokamak postrojenjima i napredak ostvaruje pre svega u generisanju rekordnih temperatura plazme, neophodnih da se pokrene proces fuzije. Pored velikih sila, razvoj tokamak nauke i tehnologije prate i neke manje zemlje. Primer za to je Češka: u Pragu se, pored postojećeg, konstruiše i novi tokamak koji uskoro treba da postane operativan.
Što se tiče političke podrške traganju za praktičnom energijom fuzije, ona ne izostaje i po pravilu je prati višak zvaničnog optimizma. Predsednik Bajden je tako, kako je predočila njegova sekretarka za energiju, postavio cilj da se do prvog komercijalnog fuzionog reaktora dođe "u roku od deset godina“.
Ovo je svakako više želja nego održivo obećanje, ali je istovremeno i geopolitička iznudica, koja je sadržana i u najnovijem (s kraja oktobra) izveštaju Međunarodne agencije za energiju (IEA). "Tržišta energije i prateće politike promenile su se kao rezultat ruske invazije na Ukrajinu, ne samo za današnjicu, nego i za decenije pred nama“, izjavio je tim povodom Fatih Birol, izvršni direktor IEA-e, koji smatra da se "svet energije dramatično menja pred našim očima“.
Komentari
