ITER, út az energia jövőjébe


ITER, út az energia jövőjébe - Fúziós energia
Olvasási idő: 3 perc

Az International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) egy olyan nemzetközi projekt, melynek célja, hogy létrehozza a világ első kísérleti termonukleáris reaktorát.

Az egész projekt alapja a tokamak koncepció és egy arra épülő kísérleti termonukleáris reaktor. A tokamak, azaz a „toroidális kamra mágneses tekercsekkel” egy orosz eredetű mozaikszó. Mivel a tokamakot szovjet tudósok hozták létre az 1960-as évek végén. Majd a világ minden táján elfogadták a mágneses fúziós eszköz legígéretesebb konfigurációjaként. Az ITER-t, ami latinul utat jelent, az 1985. novemberi genfi ​​szuperhatalmi csúcstalálkozón indították el, a fúziós energia békés célokra történő felhasználása érdekében. A nemzetközi együttműködési projekt elképzelését Mihail Gorbacsov, a volt Szovjetunió főtitkára javasolta Ronald Reagan amerikai elnöknek.

Egy évvel később megállapodás született arról, hogy az Európai Unió (Euratom), Japán, a Szovjetunió és az Egyesült Államok közösen folytatják egy nagy nemzetközi fúziós létesítmény, az ITER tervezését. A tervezési munka 1988-ban kezdődött, amelyet egyre részletesebb mérnöki tervezési szakaszok követtek, amíg az ITER végleges tervét a tagok 2001-ben jóváhagyták.

A Kínai Népköztársaság és a Koreai Köztársaság 2003-ban csatlakozott a projekthez, majd ezt követte 2005-ben India. Az ITER helyének kiválasztása hosszabb eljárás volt, amelyet 2005-ben fejeztek be. Ekkor az ITER tagjai egyhangúlag megállapodtak az Európai Parlament által javasolt dél-franciaországi Aix-en-Provence közel építési helyben.

Az ITER-megállapodást a párizsi Elysée-palotában 2006. november 21-én írták alá.

Majd miután a nemzetközi szerződést valamennyi tag ratifikálta, 2007. október 24-én hivatalosan is létrehozták az ITER szervezetét. Az első csapatok 2005 végén érkeztek a helyszínre Saint Paul-lez-Durance-ba, Franciaországba. Ettől a pillanattól a 2010-es építés megkezdéséig az alkalmazottak létszámát közel 500-ra növelték, megindult a nukleáris engedélyezési folyamat és helyszíni előkészítő munkákat végeztek.

Az ITER mára az egyik legnagyobb nemzetközi tudományos projekt, amelyben 35 nemzet (az Egyesült Királyság helyzete most kicsit furcsa) működik együtt a világ legnagyobb tokamakjának, mágneses fúziós eszközének a felépítésében. Amelyet arra terveztek, hogy bebizonyítsa a fúzió megvalósíthatóságát nagyszabású és szén-dioxid-mentes energiaforrásként. 

A fúziós energiatermelés megvalósítását Európában az EUROfusion konzorcium koordinálja, melyek keretén belül kétezer tudós és mérnök dolgozik közösen. Magyarországon az Energiatudományi Kutatóközpont koordinálása alatt ― a világ nagy kutatóintézeteivel szoros együttműködésben ― mintegy 50 ember járul hozzá az erőfeszítéshez.

Az ITER-t kifejezetten a következőkre tervezték:

1) 500 MW fúziós energia előállítása.

A fúziós energia világrekordját az európai tokamak JET birtokolja. 1997-ben a JET 16 MW fúziós energiát termelt a teljes 24 MW hőmennyiségből (Q=0,67). Az ITER célja az energia tízszeres megtérülése (Q=10) vagy 500 MW fúziós teljesítmény 50 MW bemeneti fűtőteljesítménytől.

2) A fúziós erőmű technológiájának, az integrált működésnek a bemutatása.

Az ITER áthidalja a szakadékot a mai kisebb méretű kísérleti fúziós eszközök és a jövőben alkalmazott demonstrációs fúziós erőművek között. A tudósok képesek lesznek a plazmák tanulmányozására hasonló körülmények között, mint az a jövőbeni erőműben várható. Képesek lesznek olyan tesztelési technológiákra is, mint a fűtés, vezérlés, diagnosztika, kriogenika és a távoli karbantartás.

3) Olyan deutérium-trícium plazma létrehozása, amelyben a reakció belső hevítéssel történik.
A tudósok biztosak abban, hogy az ITER plazmái nem csak sokkal több fúziós energiát termelnek, hanem hosszabb ideig is stabilak maradnak.

4) A trícium tenyésztés vizsgálata

Az ITER működésének későbbi szakaszaiban az egyik küldetés a trícium vákuumtartályban történő előállításának megvalósíthatósága.

5) A fúziós eszköz biztonsági tulajdonságainak megismerése

Az ITER fontos mérföldkőnek bizonyult a fúziós történelemben, amikor 2012-ben az ITER szervezet nukleáris üzemeltetői engedélyt kapott Franciaországban. Működésének egyik elsődleges célja a plazma és a fúziós reakciók ellenőrzésének bemutatása.

Az ITER első plazmáját 2025 decemberére tervezik.

Az építési költségek legnagyobb részéért (45,6%) Európa felel. A fennmaradó részt Kína, India, Japán, Korea, Oroszország és az USA egyenlően osztja el (egyenként 9,1%). A tagok nagyon kevés pénzügyi hozzájárulást nyújtanak a projekthez. Ehelyett kész alkatrészek, rendszerek vagy épületek formájában juttatják el támogatásukat az ITER szervezetéhez.

Az ITER mérföldkövei

2005 – Döntés a projekt franciaországi telephelyéről
2006 – Az ITER-megállapodás aláírása
2007 – A szervezet hivatalos létrehozása
2007-2009 – Talajmunkák és alapozás
2010-2014 – Földi tartószerkezet és szeizmikus alapok a Tokamak számára
2012 – Nukleáris engedélyezési mérföldkő: Az ITER a francia jog szerinti alapvető nukleáris létesítménnyé válik
2014-2021 – A Tokamak épület építése
2010-2021 – Az üzem és kiegészítő épületek építése az első plazma számára
2008-2021 – Az első plazma fő alkatrészeinek gyártása
2015-2023 – A legnagyobb alkatrészeket szállítása
2020-2025 – I. főszerelési szakasz
2022 – Torus befejezése
2024 – Kriosztát bezárása
2024-2025 – Integrált üzembe helyezési szakasz (a rendszerenkénti üzembe helyezés több évvel korábban kezdődik)
2025. december – Első plazma
2025-2035 – A gép fokozatos beüzemelése
2035 – Megkezdődik a deutérium-trícium működése

Mindezek eddig csak szavak voltak. De egy ilyen projekt esetében igaz, hogy egy kép többet mondhat ezer szónál.

Ezért született meg az a „képeskönyv”, amely 2013-tól 2020-ig mutatja be a projektet több mint 100 kép segítségével.

Az anyag ide kattintva nézhető meg és tölthető le.



Previous A stroke tünetei – nehéz felismerni
Next A bélyegző története

No Comment

Leave a reply

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük