Süni Günəş yaradılır... İşlərin gedişi necədir?
İnsanlıq min illərdir Günəşin enerjisindən asılıdır. İndi isə məqsəd həmin prosesi Yer üzündə təkrarlamaqdır. “Süni Günəş” adlandırılan layihələr əslində nüvə sintezi reaktorlarıdır — Günəşdə baş verən nüvələrin birləşməsi prosesini idarəolunan şəkildə həyata keçirmək cəhdidir.
Sintez nədir?
Sadə dildə: iki yüngül atom nüvəsi (adətən deyterium və tritium) birləşərək daha ağır nüvə yaradır və bu zaman böyük enerji ayrılır.
Bu, kömür və ya qazın yanması deyil. Enerji kimyəvi deyil, nüvə səviyyəsində yaranır. Yanacaq isə dəniz suyundan əldə edilə bilən deyteriumdur.
Niyə bu qədər çətindir?
Sintez üçün şərtlər ekstremaldır:
Temperatur: 100 milyon °C-dən yuxarı
Plazmanın sabit saxlanması
Yüksək enerjili neytron axınının materiallara təsiri
Enerji balansının müsbət olması
Bu şərtləri təmin etmək üçün iki əsas yanaşma var.
1) Maqnitlə saxlanma
Plazmanı güclü maqnit sahəsi ilə saxlayan reaktorlar. Bu istiqamətdə ən böyük beynəlxalq layihə Fransada tikilən ITER-dir.
2) İnertial sıxılma (lazer üsulu)
Kiçik yanacaq kapsulu güclü lazer impulsları ilə sıxılır. ABŞ-da National Ignition Facility laboratoriya şəraitində “alışma” mərhələsinə çatıb.
Real vəziyyət: hara gəlib çatmışıq?
Uğurlar! Son illərdə rekord temperatur əldə olunub; enerji çıxışı artıb, plazma daha uzun müddət sabit saxlanılıb
Problemlər. Əsas məsələ hələ həll olunmayıb: kommersiya miqyasında sabit və sərfəli elektrik istehsalı.
Əsas problemlər:
Sistem səmərəliliyi
Materialların neytron zədələnməsi
Fasiləsiz işləmə
Yüksək kapital xərcləri
Elm mərhələsi keçilib, mühəndislik mərhələsi davam edir.
Risklidirmi?
Bu sual çox verilir və cavab qısadır: nüvə parçalanması (atom stansiyası) ilə eyni risk səviyyəsində deyil.
Sintez prosesində zəncirvari reaksiya yoxdur, yanacaq miqdarı çox azdır, proses nəzarətdən çıxarsa, özü-özünə dayanır.
Çernobıl və ya Fukusima tipli ssenari fiziki olaraq mümkün deyil.
Risklər əsasən bunlardır:
Yüksək enerjili neytronların reaktor materiallarını zəiflətməsi
Tritiumun idarə olunması
Böyük texniki komplekslik
Uzunömürlü radioaktiv tullantı parçalanma reaktorları ilə müqayisədə xeyli azdır. Lakin “tam risksizdir” demək də düzgün olmaz — yüksək enerji ilə işləyən istənilən sistem ciddi mühəndislik nəzarəti tələb edir.
Mümkün olacaqmı?
“Süni Günəş” artıq elmi fantastika deyil. Laboratoriyada baş verir. Lakin bu mərhələni elektrik şəbəkəsinə qoşulacaq hazır enerji mənbəyi kimi yox, uzun mühəndislik marafonunun ortası kimi qiymətləndirmək daha doğrudur.
Sual artıq “mümkündürmü?” deyil.
Sual budur: nə vaxt, necə?