Nagy volt a nyüzsgés a dél-franciaországi Cadarache-ban, ahol a múlt héten megkezdték a nemzetközi kísérleti termonukleáris reaktor (ITER) összeszerelését.
A várhatóan 2025-re elkészülő berendezés azt demonstrálja, hogy a Napban zajló magfúziós folyamatok a Földön villamos energia termelésére foghatók,
és tesztelhetik rajta az erőművekben használt technológiákat. A világ talán legfontosabb magfúziós kísérleti eszközének megépítéséről szóló egyezményt az Élysée-palotában 2006-ban írták alá.
A fizikusok számára a legfontosabb kihívást a magfúzióhoz szükséges több mint százmillió Celsius-fok fenntartása jelenti: plazmaállapotot (ionizált gázt) kell létrehozni. – Ez jelenleg az egyik legnagyobb tudományos-technológiai projekt a világon, amely a világ lakosságának több mint felét képviselő hét partner – az Egyesült Államok, az Európai Unió, Oroszország, India, Kína, Dél-Korea és Japán – együttműködésében valósul meg – mondta lapunknak Szabolics Tamás, az Energiatudományi Kutatóközpont (EK) Fúziós Plazmafizika Laboratóriumának fejlesztőmérnöke, aki úgy is ott volt a múlt heti rendezvényen, hogy személyesen nem volt jelen. A nyitóeseményen mutatták be az EK munkatársai által 3D-s nyomtatással készített ITER-makettet – a két alkotó pedig Szabolics Tamás és Vavrik Márton volt.

Fotó: Reuters
Kezdődik az izgalmasabb fejezet
Az egy hete megkezdett összeszerelés hatalmas mérföldkő a projekt életében, hiszen eddig nagyrészt az épületek és a kiszolgálóegységek építése zajlott, az első igazi komponensek érkezésével felgyorsulnak az ITER építkezésének eseményei. Az összeszerelő csarnokban már ott van a Japánból érkezett hatalmas tekercs – a tizennyolc elektromágnesből álló egységben hetvenezer amper áram folyik majd.
Hogyan működne?
A fúziós atomerőművektől nagy mennyiségű, biztonságos és szén-dioxid-kibocsátástól mentes villamosenergia-termelést várnak a szakemberek, az atomenergia békés hasznosításának e módjáról Ronald Reagan és Mihail Gorbacsov állapodott meg 1985-ben. A létesítményben a hidrogén két izotópja, a deutérium és a trícium magját egyesítik majd, amelynek során egy héliumatommag és egy nagy energiájú neutron keletkezik. Ez a neutron akkora energiával rendelkezik, hogy ha kiszabadulna, nyolc másodperc alatt elérné a Holdat. Ezt az energiát hőtermelésre, majd áramtermelésre lehet fogni. A fúzió a gázok plazmaállapotában jön létre. Az anyag negyedik halmazállapotát ismerjük a sarki fény vagy a villámlás kapcsán, illetve az univerzum anyagának kilencven százaléka plazmaállapotban létezik. Mivel a Földön más környezet uralkodik, mint a Napban, ezért a csillagunk hőmérsékletének nagyjából tízszeresére, 150 millió Celsius-fokra lesz szükség a tokamakban, ahol lényegében egy kör alakú, állandó villám jön létre vákuumban. Néhány méterrel odébb viszont már az abszolút nulla fok közeli hőmérsékletet (–273,15 Celsius-fok) kell előállítaniuk a szakembereknek. Ezen állapotok fenntartásához rengeteg energiára van szükség, a húszmilliárd euró összköltségvetésű projekt célja az, hogy a befektetett energia tízszeresét nyerjék vissza. (S. O.)
Az eszköz összeállításának másik fontos eseménye májusban volt, amikor a legnehezebb alkatrész, a háromszáz tonnás kriosztát (fagyasztóegység) alapját emelték a helyére. A nyitóeseményen nem véletlenül mondtak köszönetet a több mint tízezer munkatársnak, aki korábban vagy most dolgozik ott. Alig találni olyan jelentős fizikai kísérleti berendezést a világon, amelynek az építésében, működtetésében ne lennének jelen magyar szakemberek. Az ITER fejlesztésében az Eötvös Loránd Kutatási Hálózathoz tartozó EK Fúziós Plazmafizika Laboratórium és Fúziós Technológia Laboratórium munkatársai is részt vesznek. Az EK-s szakemberek jelenleg az ITER egyik fontos komponensén, az egyik úgynevezett szaporítókazettán dolgoznak. A fúziós berendezés üzemeltetéséhez ugyanis deutérium és trícium kell. A tríciumot a berendezésben termelik úgy, hogy a kamra belső falát borító lítiumköpeny-elemeket neutronokkal bombázzák, ennek hatására keletkezik a kívánt elem.
A magyarok az egyik típusú szaporítókazetta gépészeti kiszolgálórendszereit tervezik, amely magában foglalja a hűtőrendszert, a hűtővíz szennyezésmentesítését és a trícium kivonását.