Fusio nuklearra energia iturri izugarri erakargarri gisa aurkezten da. Ia baliabide mugagabeak dituen eta hondakin erradioaktibo handirik sortzen ez duen energia garbia da.

Joan den abenduan AEBetako Energia Sailak prentsaurreko batean jakinarazi zuen Lawrence Livermore National Laboratory-ko National Ignition Facility (NIF) taldeak fusio nuklearretik energia gehiago lortu zuela hura aktibatzeko erabili zena baino . Konfinamendu inertzialaren fusioa deritzon ibilbidearen bidez lortutako mugarri zientifiko garrantzitsua da.

Fusio nuklearra energia iturri izugarri erakargarri gisa aurkezten da. Energia garbia da (ez du CO₂ sortzen), ia baliabide mugagabeak dituena eta milaka urtez hondakin erradioaktibo handirik sortzen ez duena uranioaren fisioaren kasuan bezala. Fusio nuklearra, beraz, etorkizuneko energiatzat har daiteke, potentzia handiko energia sortzeko gai baita egungo erregai fosiletan oinarritutako zentral termikoak ordezkatzeko.

Fusio nuklearra izarren energia da , beraz, Lur planetako gure bizitzatik oso hurbil, hauetako baten menpekoa dena: Eguzkia.Ametsa izarren energia Lurrean egia bihurtzea da. Prozesua, ordea, ezin da berdina izan, fusioa oso motel gertatzen baita izar baten barruan.

Fusio nuklearra gure planetan errealitate bihurtzeko, beharrezkoa da hidrogeno-isotopoetatik hastea, hala nola deuterioa (protoi batek eta neutroi batek osatua) eta tritioa (protoi bat eta bi neutroi), fusionatzean helio nukleoa sortzen dutenak. eta neutroi bat, biak energia oso altukoetan.

NIF esperimentura itzuliz, kasu honetan deuterioaren eta tritioaren fusioa 192 laser kontzentratuek sortutako energia pultsu bat aplikatuz sortu zen hoztutako erregaia zuen kapsula txiki batean .

Zehazki, 2,05 megajouleko energia eman zuten laserek, kapsularen konpresioa eraginez, barnean deuterioa eta tritioa batzea posible eginez eta 3,15 megajouleko energia ekoitziz, hau da, %154ko energia irabazia . Historian lehen aldiz piztea (hornitutakoa baino fusio-energia gehiago) konfinamendu inertzialaren bidez lortu zen.

Hala ere, lortutako mugarria ukaezina izan arren, kontu handiz hartu behar da albistea hainbat arrazoirengatik. Alde batetik, piztea lortzeko erabiltzen den bezalako laser pultsu bat ekoizteko, saretik 300 megajoule inguruko potentzia behar da , erabilitako laserren eraginkortasuna oso baxua baita, %1 baino txikiagoa.

Bestalde, konfinamendu inertzialaren fusioan ez dago argi neutroien energia nola aprobetxatzen den energia elektrikoa ekoizteko . Izan ere, piztea oso luzea izan da, hori ez baita NIFren zeregin bakarra, AEBetako arma nuklearren programa ere onartzen baitu.

Gainera, fusio inertziala pultsatuko teknologia bat da. Beharrezkoa izango litzateke 10 bat laser pultsu segundoko lortzea egunean pultsu bat egin beharrean, eta horrek milioika kapsulak behar ditu egunean, eta hori erronka teknologiko izugarria da.

Fusio nuklearretik energia lortzeko beste modu bat konfinamendu magnetikoa da. Kontzeptu honetan, deuterio eta tritio gas bat ontzi toroidal batean berotzen da 150 milioi gradu inguruko tenperaturetara, gas partikulek nukleoen karga positiboen ondoriozko aldarapena gainditzeko nahikoa energia dutela ziurtatzeko .

Horrelako tenperaturetan, elektroiak nukleoetatik bereizten dira, beraz, jada ez dugu atomo neutroz osatutako gas bat, partikula kargatuen gas bat baizik, plasma ere deitua. Plasma bat eremu magnetikoen bidez mugatu daiteke , eta horrela energia handiko partikulen kontaktua ontziaren hormarekin saihesten da.

Deuterioaren eta tritioaren fusio-erreakzioa gertatzen denean, helioa sortzen da, eremu magnetikoak mugatuta dagoena eta, beraz, plasman geratzen da, bere energia emanez. Horrela, plasmaren tenperatura automantentzen da fusio-erreakzioarekin.

Neutroiak, berriz, ez dira eremu magnetikoak mugatzen eta haien energia plasmaren eraginpean dagoen hormaren ondotik berehala kokatutako hozgarri batera transferitzen dute. Hozgarriak, berriz, lurrun-trukagailu batera eramaten du , hau turbina batera eta bestea sorgailu batera, energia elektrikoa ekoizteko.

Konfinamendu magnetikoaren bidezko fusioaren urratsik berehalakoena ITER erreaktorea da (International Thermonuclear Experimental Reactor), munduko proiektu teknologiko handienetakoa, non Europar Batasunak, AEB, Errusia, Japonia, Txinak parte hartzen duten. Korea.

ITER, Frantziako hegoaldean kokatua eta bere eraikuntza 2025. urte amaierarako amaituko dena, munduko konfinamendu magnetiko gailurik handiena izango da. Deuterio-tritio plasma batekin funtzionamendua 2035ean hasiko da, % 1.000eko energia irabaziak espero dira 500 megawatt-eko fusio-potentziarekin, eta horrek, ordea, ez du sarera potentzia ekarriko, baina etorkizuneko erreaktoreei bidea irekiko die. egingo du.

Europan, hurrengo urratsa DEMO izango da, fusio erakustaldiko erreaktore bat non %2.500eko potentzia irabaziak espero diren 2.000 megawatt-eko fusio-potentziarekin, eta horietatik 300-500 megawatt sarera sartuko dira. DEMOren eraikuntza 2040 inguruan hastea espero da, beraz, bere funtzionamendua 2050eko hamarkadan izango da.

DEMOk dituen erronkarik handienak plasma fusioaren eraginpean dauden materialen garapena dira, neutroi-fluxu baten pean karga termiko handiak jasan behar dituztenak, baita erreaktorearen barruan tritioa lortzea ere. Nolanahi ere, ITER behin betiko urratsa izango da fusio nuklearraren bidez energia ekoizteko bidean.