Πυρηνική σύντηξη: τι είναι και σε τι διαφέρει από τη σχάση;

Ένωση ή διάσπαση

Τον μηχανισμό της σχάσης, και γιατί δίνουν ενέργεια και οι δύο διεργασίες, τον εξηγεί το άρθρο για τη σχάση. Η EUROfusion το συνοψίζει έτσι: φαίνονται αντίθετες, και η εξήγηση βρίσκεται στο μέγεθος των πυρήνων. Οι πολύ ελαφριοί πυρήνες δίνουν ενέργεια όταν ενώνονται, οι πολύ βαριοί όταν σπάνε1.

Ο Ήλιος και η Γη

Η σύντηξη είναι αυτό που κάνει τον Ήλιο να λάμπει. Εκεί τέσσερα πρωτόνια μετατρέπονται σε έναν πυρήνα ηλίου, και η ενέργεια βγαίνει επειδή ο πυρήνας ηλίου έχει λίγο μικρότερη μάζα από τα τέσσερα πρωτόνια. Στον Ήλιο οι πυρήνες συγκρατούνται από την τεράστια βαρύτητα του άστρου1.

Η Γη δεν έχει αυτή τη βαρύτητα, οπότε χρειάζεται άλλη μέθοδος. Κατά την EUROfusion, την κοινοπραξία που χρηματοδοτεί η ΕΕ μέσω του ερευνητικού προγράμματος της Ευρατόμ, οι συνθήκες είναι1:

• καύσιμο: μείγμα δευτερίου και τριτίου, που είναι τα δύο βαριά ισότοπα του υδρογόνου·
• θερμοκρασία: 100 έως 200 εκατομμύρια βαθμοί Κελσίου·
• πυκνότητα: περίπου ένα χιλιοστόγραμμο ανά κυβικό μέτρο·
• χρόνος: όσο το δυνατόν περισσότερο σε αυτές τις συνθήκες.

Το ITER

Το ITER χτίζεται στο Saint-Paul-lez-Durance, στη νότια Γαλλία. Η Ευρώπη, ως οικοδεσπότης, καλύπτει σχεδόν το μισό κόστος κατασκευής. Τα άλλα έξι μέλη, Κίνα, Ινδία, Ιαπωνία, Νότια Κορέα, Ρωσία και ΗΠΑ, μοιράζονται ισομερώς τα υπόλοιπα2.

Οι στόχοι που δημοσιεύει ο οργανισμός είναι ερευνητικοί. Ο βασικός είναι να δείξει ότι ένα πλάσμα μπορεί να βγάλει πολύ περισσότερη ενέργεια από όση του δίνεται: 500 MW θερμικής ισχύος σύντηξης με 50 MW θέρμανσης του πλάσματος, σε παλμούς 400 δευτερολέπτων. Ο λόγος αυτός λέγεται Q, και ο στόχος είναι Q ίσο ή μεγαλύτερο του 102.

Το χρονοδιάγραμμα του 2024, του ίδιου του οργανισμού2:

• 2034: έναρξη ερευνητικής λειτουργίας, με πλάσμα υδρογόνου και δευτερίου·
• 2036: πλήρης μαγνητική ενέργεια, περίπου τρία χρόνια αργότερα από το προηγούμενο χρονοδιάγραμμα·
• 2039: έναρξη λειτουργίας με δευτέριο και τρίτιο, περίπου τέσσερα χρόνια αργότερα από το 2035 που προέβλεπε το προηγούμενο.

Τι σημαίνει για τη συζήτηση στην Ελλάδα

Η Πράξη 28/2026 που συστήνει την Κυβερνητική Επιτροπή αναφέρει ως αντικείμενο μελέτης τεχνολογίες «όπως συμβατικοί αντιδραστήρες και μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες (SMRs)»3. Και οι δύο κατηγορίες είναι αντιδραστήρες σχάσης· για τους μικρούς αρθρωτούς, η ωριμότητα της τεχνολογίας παραμένει ανοιχτό ζήτημα. Η σύντηξη μένει αντικείμενο έρευνας· κατά το δικό του πρόγραμμα, το ITER θα περάσει στο καύσιμο δευτερίου και τριτίου στο τέλος της επόμενης δεκαετίας.