23 spalio, 2022
Jonas Grigas | Pozicija.org

Kada nereikės jaudintis dėl brangios elektros

Prof. Jonas Grigas, Rūtos Averkienės nuotr.

Trūkstant elektros energijos, pasaulyje kuriami neišsenkamos energijos branduolių sintezės reaktoriai. Pagrindinis branduolių sintezės tikslas yra sulieti lengvų atomų branduolius į sunkesnį branduolį, išsiskiriant energijai. Reiškinys skiriasi nuo branduolių dalijimosi atominėje jėgainėje, kai sunkusis branduolys, pvz., uranas, suskaidomas į mažesnius, taip pat išsiskiriant energijai.

Lengvuosius branduolius – vandenilio ar helio – sunku sujungti dėl jų dalelių stiprių elektrinių laukų priešinimosi susiliejimui, nebent branduoliai juda labai greitai ir priartėja vienas prie kito. Tokios ekstremalios sąlygos yra Saulėje – didžiulė gravitacija ir didelė temperatūra.

Laboratorijose panašios sąlygos sudaromos kuro granulę šildant ir suspaudžiant lazerio energija. Taikant šią techniką padaryta vilčių teikianti pažanga. JAV praėjusiais metais gavo 1,3 mln. džaulių branduolių sintezės energiją. Per sekundės dalį pagamino 10 kvadrilijonų vatų energijos.

Vienas iš perspektyviausių būdų, kaip realizuoti branduolių sintezės jėgaines, yra magnetinis plazmos uždarymas. Branduolių sintezės kuras karštos elektringųjų dalelių (plazmos) pavidalu yra izoliuotas stipriu magnetiniu lauku. Kad vyktų sintezės reakcija, izoliavimo sistema turi ilgai palaikyti didelę kuro temperatūrą.

Čia ir yra didžiausias iššūkis. Sintezės kurą reikia pašildyti iki temperatūros, maždaug 10 kartų aukštesnės nei Saulės centre (150 mln. laipsnių) ir išlaikyti magnetiniame lauke, nes tokios temperatūros neatlaiko jokia medžiaga.
Norint išlaikyti plazmą magnetiniame lauke, naudojami įvairūs būdai, tačiau sėkmingiausias yra tokamako dizainas, kuriame plazmą laiko toro (spurgos formos) magnetinis laukas.

Naujausi rezultatai yra 59 mln. džaulių energijos, pagamintos per penkias sekundes, o vidutinė sintezės galia buvo apie 11 milijonų vatų – energijos išeiga 2,5 karto viršija ankstesnį 1997 m. rekordą. Tai pasiekta tarptautiniame 35 šalių ITER reaktoriuje pietų Prancūzijoje, kuris yra 80 proc. baigtas ir jau kainavęs 500 mln. eurų.

Tačiau daug iššūkių išlieka. Tai tinkamų medžiagų, galinčių atlaikyti didelį slėgį ir temperatūrą reaktoriuje, kūrimas ir didžiulės galios valdymas. Milžiniškas šuolis įvyks vėlesniuose sintezės reaktoriuose iki 2050-ųjų, o galbūt ir anksčiau. Kinai branduolių sintezės reaktorių ruošiasi paleisti jau 2028 metais!

Ant kortos pastatyta daug. Branduolių sintezė pagamina daugiau energijos vienam gramui kuro nei bet kuris kitas procesas. Pagrindiniai sintezės pranašumai – proceso produktai yra helis ir neutronai, neišskiriamas anglies dioksidas ar kitos šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Žaliavinis kuras yra deuteris, kurio yra jūros vandenyje, ir litis, kurio gausu, pavyzdžiui, Ukrainos Donbase.

Branduolinė sintezė sukelia tam tikrą reaktoriaus medžiagų radioaktyvumą. Tačiau jis nėra toks ilgaamžis ar intensyvus, kaip dabartinių reaktorių radioaktyviosios atliekos.

Galiausiai Roma nebuvo pastatyta per dieną. Įvairūs kiti žmonių išradimai, pavyzdžiui, elektra, aviacija, kompiuteriai, mobilūs telefonai užtruko ilgai, kol tapo visiems prieinami. Svarbūs pažangos žingsniai yra palaikomi visų didesnių šalių, išskyrus Rusiją.

Branduolių sintezė nenumaldomai šliaužia į priekį ir žmonija vis labiau artėja prie svajonės apie komercinę branduolių sintezės energiją. Vieną dieną ji suteiks beveik neribotą mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančios energijos tiekimą daugeliui ateities kartų. Tada nereiks jaudintis dėl brangios elektros.

Autorius yra akademikas, profesorius, fizinių mokslų habilituotas daktaras, LMA tikrasis narys


1 vasario, 2023

Transporto priemonėms judėti nuo Molėtų iki Pabradės miesto ir atgal taps dar saugiau, patogiau bei greičiau. Tvarios miestų ir infrastruktūros […]

1 vasario, 2023

Šiemet į profesinio mokymo įstaigas iš viso numatoma priimti 20,6 tūkst. mokinių – tiek pat, kiek ir pernai. Tai šiandien […]

1 vasario, 2023

Sausio 31 d. įvyko jau trečiasis „Skaidrumo akademija“ programos mokytojams renginys „Antikorupcinio sąmoningumo ugdymas mokykloje: galimybės ir gerosios patirtys“. Renginyje […]

1 vasario, 2023

Specialiųjų tyrimų tarnyba (STT) atliko korupcijos rizikos analizę Alytaus miesto, Jonavos, Kėdainių, Šiaulių, Šilutės ir Tauragės rajonų savivaldybių komunalinių atliekų […]

R. Dačkaus nuotr.
31 sausio, 2023

Lietuvos Respublikos Prezidentas Gitanas Nausėda tęsia tradiciją rengti išvažiuojamąsias darbo dienas regionuose ir antradienį su komanda dirba Kėdainių regione. Šalies […]

31 sausio, 2023

Utenos regiono plėtros taryba pirmoji iš 10 šalyje veikiančių tarybų patvirtino 2022–2030 m. Utenos regiono plėtros planą, kuris sudaro prielaidas […]

31 sausio, 2023

Sausio 27 d. Kauno technologijos universiteto, Panevėžio technologijų ir verslo fakulteto (KTU PTVF) aktų salėje vyko diplomų įteikimo šventė. Iškilmingame […]

Prezidentūros nuotr.
31 sausio, 2023

Lietuvos Respublikos Prezidentas Gitanas Nausėda su pirmąja ponia Diana Nausėdiene pirmadienį lankėsi parodoje „Ryšiai / Kizuna“, skirtoje Lietuvos ir Japonijos […]

31 sausio, 2023

Telekomunikacijų bendrovė „Telia“ šiais metais prie bazinių stočių įrengs iki 50 saulės kolektorių. Tokia įranga vidutiniškai 15% sumažina vienos bazinės […]

31 sausio, 2023

Valstybinės maisto ir veterinarijos tarnybos (VMVT) duomenimis nuo 2014 metų, kai Lietuvoje pirmą kartą diagnozuotas afrikinis kiaulių maras (AKM), šalies […]

30 sausio, 2023

Šį savaitgalį Lenkijoje Pruškovo mieste vykusiose tarptautinėse dviračių treko varžybose „Grand Prix Poland“ (UCI II kategorija) Panevėžio sporto centro ugdytinis […]

30 sausio, 2023

SBA grupė paaukojo lėšų šiandien startavusiai inciatyvai įsigyti ir Ukrainai perduoti daugiafunkcinius taktinius radarus. Įmonių grupė pervedė 100 000 Eur […]

30 sausio, 2023

Nekilnojamojo turto (NT) ir statybų sektorius pernai lydėjo nuožmūs iššūkiai – Rusijos sukeltas karas Ukrainoje, infliacijos augimas bei energijos išteklių […]

28 sausio, 2023

Jubiliejinė didžiausia Baltijos šalyse turizmo paroda ADVENTUR 2023 atidaryta skambiu akordu – penktadienį įteikti „Turizmo sėkmingiausiųjų 2022“ apdovanojimai. Jau aštuonioliktą […]

Jussi Tiainen nuotr.
28 sausio, 2023

Vienoje svarbiausių Suomijos šiuolaikinio meno erdvių – parodų centre „Kohta“ Helsinkyje – pristatoma lietuvių fotomenininkės Violetos Bubelytės kūryba jungtinėje parodoje „Itsekuva“ kartu […]

27 sausio, 2023

Užuot varžius save ir, pavyzdžiui, laukus atlyginimo dietos ar netgi tos neapibrėžtos datos, kai reikalai pagaliau pagerės, greitieji kreditai, išduodami […]

Advokatas Laurynas Lukošiūnas
27 sausio, 2023

Lietuvos automobilių kelių direkcija (LAKD) sausio pradžioje paskubėjo viešai pranešti, kad neva bendrovė „Šiaulių plentas“ turi mokėti LAKD 41 tūkst. […]

27 sausio, 2023

Artėjant karo prieš Ukrainą pradžios metinėms, Mastaičiuose gyvenanti ukrainietė Ana pasidalino savo patirtimi apie gyvenimą Lietuvoje.  Pašnekovė neslėpė jaudulio, tačiau, […]

27 sausio, 2023

Didžiulio mokyklų susidomėjimo sulaukęs lauko klasių projektas bus tęsiamas ir šiemet. Startavus projektui pernai savivaldybei pavaldžiose ugdymo įstaigose įrengtos 35 […]

Žilvinas Briedis
26 sausio, 2023

Europos Sąjungos Teisingumo Teismas 2023 m. sausio 26 d. pateikė verslui itin aktualų bei tuo pačiu pozityvų išaiškinimą dėl įmonių […]