Sredi maja je Znanstvena redakcija Radia Študent prisluhnila predavanju na Visoki šoli za trajnostni razvoj B&B v Ljubljani. Predaval je Žiga Štancar, doktorski študent in mladi raziskovalec, zaposlen na Odseku za reaktorsko fiziko Instituta "Jožef Stefan". V svojem predavanju je obravnaval enega od načinov proizvajanja energije, ki se zgleduje po zvezdah, uporabo jedrskega zlivanja ali fuzije.

Obstoječe jedrske elektrarne za proizvodnjo elektrike izkoriščajo jedrsko cepitev ali fisijo. Pri tem jedro težkega atoma, na primer urana, razpade na manjša jedra. Obenem nastanejo tudi prosti nevtroni, energija pa se sprosti še v obliki sevanja žarkov gama. Fuzija ali jedrsko zlivanje je obraten proces, v katerem se dve lahki jedri zlijeta v eno večje.

Klasičen primer fuzije, ki poteka tudi v središču Sonca, je zlivanje dveh atomskih jeder vodika v jedro helija. V tej reakciji, podobno kot pri jedrski cepitvi, nastane še prost nevtron. Hkrati s helijem in nevtronom se zaradi razlike v vezavni energiji lažjih in težjih atomskih jeder v procesu fuzije sprosti še energija. Žiga Štancar je pojasnil idejo izrabe te energije v namene proizvodnje električne energije.

Izjava

Da v fuzijskem reaktorju pride do jedrskega zlivanja, je plazmo potrebno segreti še na višjo temperaturo. V največjem že delujočem tokamaku oziroma fuzijskem reaktorju plazma doseže temperaturo 150 milijonov stopinj Celzija, kar je desetkrat višja temperatura od tiste v središču Sonca. Pri takih pogojih lahko tudi pri relativno nizkem tlaku pride do jedrskega zlivanja dveh izotopov vodika, devterija in tritija. Žiga Štancar je navedel argumente, zakaj sta ravno ta dva plina primerna za fuzijsko gorivo.

Izjava

Proizvodnja elektrike v fuzijskih reaktorjih je torej potencialna alternativa že ustaljenim elektrarnam. Kot vemo, so zaloge fosilnih goriv omejene. Po drugi strani se veča število svetovnega prebivalstva, države v razvoju pa imajo vedno večje energetske potrebe. Žiga Štancar z Instituta "Jožef Stefan" je predstavil značilnosti fuzijske energije, zaradi katerih bi lahko taka proizvodnja tekmovala z drugimi obnovljivimi viri energije.

Izjava

Preden bo tehnologija fuzijskih reaktorjev zrela za proizvodnjo elektrike, pa bo potrebnega še nekaj truda. Eden največjih vložkov v raziskave na področju fuzije je projekt ITER. V okviru tega projekta v Franciji gradijo do sedaj največji fuzijski reaktor, pri tem pa sodelujejo cela Evropska unija, ZDA, Kitajska, Indija, Japonska, Rusija, Južna Koreja ter Švica. Poleg visokega finančnega vložka končne stroške ocenjujejo na 20 milijard evrov, pri tem pa gre tudi za velik logistični podvig. Vendar bo ITER, če bo uspešno zgrajen, pomembna stopnička v razvoju fuzijskega vira energije. Upajo namreč, da bomo z njim lahko odgovorili na nekatera še nerešena vprašanja. Nekaj jih je naštel Žiga Štancar.

Izjava

Kot pomembno pri razvoju fuzijskega vira energije pa je Žiga Štancar izpostavil tudi javno mnenje. Potreba po alternativnih virih energije je že prepoznana, a konkretno področje fuzijske energije je zaenkrat zamejeno na raziskovalne institucije. Raziskovalno je to živahno področje, h kateremu doprinašajo tudi slovenske znanstvenice in znanstveniki. Na Institutu "Jožef Stefan" raziskovalke in raziskovalci sodelujejo tako pri delu na že obstoječem reaktorju JET v Angliji kot tudi pri načrtovanju podrobnosti gradnje ITER-ja. ITER naj bi dokončno zgradili čez nekaj let, zagnali pa leta 2025.

Na fuzijsko energijo še prej kot čez štirideset let računa Junoš.