Egy lépéssel közelebb kerültünk ahhoz, hogy megalkossuk a Napot a Földön

A jövő reménysége, a fúziós erőmű a már működő nukleáris atomerőművektől eltérően nem maghasadás által, hanem két atommag (jellemzően hidrogénizotópok: deutérium és trícium) egyesüléséből állít elő energiát.

Ez ugyanaz a folyamat, amely a Napot is működteti.

A fúzió előnye, hogy lényegében nem termel radioaktív hulladékot, nincs láncreakciós balesetveszély, és a szükséges "üzemanyag" (hidrogén) gyakorlatilag korlátlanul rendelkezésre áll a Földi vízkészletekben.

Nem könnyű a Napot a Földre hozni

A fő kihívás továbbra is az, hogy az atommagokat csak extrém, több mint 100 millió Celsius-fokos hőmérsékleten lehet egyesíteni. Ilyenkor az anyag plazmaállapotban van - vagyis nem szilárd, nem folyékony, nem gáz, hanem ionizált részecskék kavargó tengere.

Ilyen hőmérsékleten semmilyen ismert anyag nem bírja ki az érintkezést a plazmával, ezért azt mágneses térrel kell lebegtetve tartani, hogy ne érintkezzen semmivel. Ezt a mágneses teret hozzák létre a szupravezető tekercsek, amelyek működéséhez viszont hatalmas energiára van szükség.

A stabilitás mellett egyébként ez a másik nagy probléma. Bár a fúziót már elő tudjuk idézni, de a folyamat beindításához és fenntartásához hatalmas energiára van szükség. Emiatt a nettó energiamérleg még sokszor negatív, tehát több áramra van szükség a reakció fenntartásához, mint amennyi energiát abból elő lehet állítani.

Japán áttörés

A Japán Helical Fusion most pontosan ezt tudta stabilan megvalósítani: a tekercs nem melegedett túl, és a mágneses tér állandó maradt, ami előfeltétele annak, hogy egy jövőbeli reaktorban folyamatos plazmát lehessen fenntartani és stabil áramforrássá válhasson ez a technológia.

Ez a világon az első eset, hogy egy ilyen szupravezető ezen körülmények között stabil maradt, ami azt jelenti, hogy a vállalat készen áll a Helix HARUKA nevű demonstrációs reaktor megépítésére.

Ez azt bizonyítja, hogy reális esélyünk van arra, hogy a világon elsőként érjük el a fúziós energiatermelést

- mondta Takaya Taguchi, a cég vezérigazgatója.

A Helical Fusion a japán Nemzeti Fúziós Tudományos Intézet (NIFS) fejlesztéseire épít, és célja, hogy a világ első kereskedelmileg működő fúziós erőművét hozza létre a 2030-as években, a helical stellarator technológia alapján.

Japán új miniszterelnöke, Takaicsi Szanae nyíltan támogatja a fúziós iparágat, és az ágazat abban bízik, hogy az új vezető növelni fogja az állami finanszírozást. Jelenleg Japán mindössze 100 milliárd jent (kb. 650 millió dollárt) fordít kutatás-fejlesztésre, míg az Egyesült Államok és Kína az elmúlt öt évben több mint 6,6 milliárd dollárt költött fúziós programokra.

Reméljük, hogy a Takaichi-kormány képes lesz felzárkózni, vagy akár túlszárnyalni az amerikai és kínai erőfeszítéseket

- mondta Taguchi.

A globális fúziós befektetések az elmúlt évben 2,6 milliárd dollárral nőttek, de a szakma szerint ennél jóval több tőkére lesz szükség a kereskedelmi szint eléréséhez.

Ha a Helical Fusion vagy más fejlesztő sikerrel jár,

a fúziós energia forradalmasíthatja az energiamixet.

Egy gramm fúziós üzemanyag több energiát adhat, mint egy tonna szén, miközben nincs szén-dioxid-kibocsátás, nincs radioaktív szennyezés, és a működés szinte kimeríthetetlen. Az áttörés még mindig legalább egy évtizedre van a kereskedelmi hasznosítástól, de Japán új tesztje újra életet lehel a reménybe, hogy a Nap energiáját végül a Földön is megszelídíthetjük.

A címlapkép illusztráció. Címlapkép forrása: Getty Images