Problémy vývoja energie jadrovej syntézy

Sen o hojnosti energie po viac ako pol storočia vyvoláva vedomie nielen odborníkov, ale aj bežných ľudí. Energetické potreby každý rok rastú a zvyšujú sa aj náklady na fosílne zdroje. A čas sa blíži, keď dôjde neobnoviteľné zdroje. Čo bude potom robiť ľudstvo, pokazené dostupnosťou elektrických, tepelných a iných druhov energetických zdrojov?

Asi pred dvoma storočiami, keď prvé studne otvorili prístup do podzemných skladov uhľovodíkových palív, len málokto si myslel, ako rýchlo by mohli vyschnúť. Neuspokojivé využívanie fosílnych palív však okrem uspokojovania potrieb ľudskej energie viedlo aj k neobvyklému znečisťovaniu životného prostredia a ľudstvu na pokraji prežitia. Je čas naliehavo hľadať náhradu za fosílne suroviny a využívať obnoviteľné zdroje energie.

Musíte však len zdvihnúť hlavu, pozerať sa na Slnko a tu je nevyčerpateľný zdroj energie. Toto je energia termonukleárnej fúzie ľahkých jadier. Po prvých skúškach vodíkových bômb medzi fyzikami vládla eufória všemocnosti: jedno úsilie a termonukleárne reakcie by boli dané službe ľudstvu. Uplynulo však viac ako pol storočia a problém riadenej syntézy sa ešte nevyriešil.

Čo bráni realizácii sna niekoľkých generácií fyzikov? Koniec koncov, fúzne reakcie sú najbežnejšími procesmi vo vesmíre, ktoré úspešne pôsobia v útrobách hviezd viac ako desať miliárd rokov.

Ale reprodukovať na Zemi procesy, ktoré sa vyskytujú vo hviezdach, ukázalo sa, že je mimoriadne ťažké. Teplota sto miliónov stupňov a tlak stoviek tisíc atmosfér - to je za týchto podmienok, kedy sa môžu jadrá vodíka spojiť tak, aby začali pôsobiť jadrové sily a uvoľňovala sa energia.

Desaťročia tvrdej práce a miliardy dolárov vynaložených sa priblížili k budovaniu experimentálnych zariadení, v ktorých bude možné zapáliť malé slnka.

Riešenie však čaká veľké množstvo technických problémov. Nestačí len zapáliť a stabilne udržiavať horenie termonukleárneho plameňa. Napokon je stále potrebné odvádzať energiu z plazmy s teplotou desiatok miliónov stupňov. Čo chladivo môže prijať a preniesť také množstvo energie?

A stále existuje veľa takýchto otázok. Až do momentu, keď horúca para odskrutkuje turbínu generátora a prúd generovaný termonukleárnou stanicou preteká vodičmi, prebehne viac ako desať rokov. Niektorí skeptici predpovedajú, že energiu fúzie ľahkých jadier nemožno nikdy použiť. Finančné zdroje a intelektuálne zdroje by sa mali zameriavať na rozvoj ďalších zdrojov energie: geotermálna energia, prílivová vlna alebo veterná energia.

Okrem technických ťažkostí by sa nemala zanedbávať ani bezpečnosť fúznych reaktorov. Napriek svojej príťažlivosti a použitiu relatívne bezpečných surovín vo forme deutéria a lítia je samotný proces jadrovej fúzie sprevádzaný uvoľňovaním energie vo forme tvrdého žiarenia.

Absorpcia žiarenia môže spôsobiť indukované žiarenie v konštrukčných materiáloch reaktora. Reaktory budú postavené s veľkou kapacitou jednotky, takže v núdzových prípadoch môže mať okamžité uvoľnenie aj bežnej tepelnej energie katastrofálne následky.

Ale všetky tieto problémy fyziky a inžiniera sú dobre známe. Jedna vec chýba: rovnomerná realizácia nevyhnutnosti nastávajúceho energetického hladu a dobrá vôľa vlád popredných priemyselných krajín.

Vyčerpalo sa obrovské množstvo peňazí a vynakladajú sa na vývoj nových druhov zbraní.Ak by tieto fondy boli zamerané na riešenie energetických problémov ľudstva, je možné, že už dnes sme používali termonukleárnu fúznu energiu.