Kapërcim teknologjik me energjinë e ‘shkrirjes’ atomike

Shkencëtarët amerikanë njoftuan gjatë dhjetorit të vitit 2022 se kapërcyen një përpjeke prej dhjetra vitesh për të prodhuar më shumë energji sa sa nevojitet për teknologjinë përmes “shkrirjes bërthamore” (“fusion energy”). Reaktori “Lawrence Livermore National Laboratory” në Kaliforni, prodhoi rreth 2.5 megaxhaul energji, rreth 120 për qind më shumë se energjia e shpenzuar prej 2.1 megaxhaul, më shumë se sa prisnin. Si pasojë, energjia e përftuar shkatoi dëme në impiant. Teorikisht, një kupë e vogël me lëndë hidrogjeni mund të furnizojë një shtëpi me energji për qindra vjet. 

Ata përdorin çifte prej atomesh dhe i detyrojnë ata të shkrijnë bashkë. Kjo qasje është e kundërt me qasjen e shpërbashkimit bërthamor ku atome të rëndë ndahen veçmas. Teknologjia e shpërbashkimit përdoret në impiantet bërthamore të energjisë por ajo prodhon shumë mbetje dhe radiacion. Shkrirja atomike prodhon shumë më tepër energji dhe prodhon një sasi të vogël mbetje radioaktive dhe aspak gaze serrë. Si e tillë, ajo nuk kontibon në ndryshimet klimatike.    

Më herët kishin provuar me mbrothësi shkrirjen bërthamore (“nuclear fusion”) duke krijuar një plazmë me nivel të lartë trysnie në një reaktor (tokamak C-Mod), ku presionet e lartë dhe temperaturat ekstreme janë jetike për detyrimin e atomeve të bashkohen me qëllim që të çlirojnë sasi të mëdha energjie. Bashkimi bërthamor është burimi i energjisë diellore dhe për shumë kohë është propaganduar si zgjidhja përfundimtare e energjisë botërore. Por me gjithë “mbrothesinë” shkencëtarët duan të provojnë fusha magnetike shumë të larta për të përmbajtur plazmën: sepse ajo nuk përmbahet kur trysnia në reaktor është e lartë ose është e vështirë për t’u kontrolluar. Siç citon një autor: “çështja kritike me të cilën përballet energjia atomike është rrjedhja e nxehtësisë”.  Ja si vepron impianti:

Së pari, fusha magnetike përdoret për të mbyllur një plazëm tejet të nxehtë prej isotopesh deuteriumi (hidrogjeni të rëndë) dhe tritiumi. Plasma pastaj injektohet në sferë, ku mbahet për një kohë të shkurtër në një vorbull prej metali të lëngshëm. Pastaj, pistone që konvergojnë drejt një qendre të sferës godasin njëherësh një kudhër në fund të cilindrit, duke dërguar një valë tronditëse në plazmë. Ky shpërthim i energjisë e shtyp plazmën dhe ndez energjinë e deuterium-tritiumit—duke prodhuar, në teori, një shpërthim të tmerrshëm energjie. 

Një ndërmarrje tjetër, private, e cila zhvilloi eksperimente për rreth 15 vjet në sekret, në Kaliforni, përdor rreze këndore për të përmbajtur plazmën. Ata kanë arritur ta përmbajnë atë vetëm 5 mili-sekonda. Për shkak të pamjaftueshmërisë së fondeve tashmë ky objektiv është bërë pjesë e SHBA-së, BE-së, Kinës, Indisë, Koresë Jugore, Rusisë dhe Japonisë, duke krijuar një reaktor tejet të madh (ITER) në Francë.  Por edhe kjo përpjekje është problematik: sepse, së pari, volumi i tokamakut do të jetë 800 herë më i madh se impianti i MIT-it. Ai do të përfundojë në 15-20 vitet e ardhshëm dhe do të prodhojë 500MW energji elektrike, thuajse njëlloj sa reaktori aktual. Së dyti, procesi i bashkimit bërthamor aktualisht shpenzon më shumë energji sesa prodhon.

Fizikantët, siç citon BBC, janë përpjekur të kthejnë energjinë bërthamore në një burim frytdhënës energjie që në vitin 1950-të. Atje është një hokë në komunitetin e energjisë se bota është 30 vjet larg nga krijimi i energjisë bërthamore...dhe se gjithnjë kështu ka qenë dhe gjithnjë kështu do të jetë. Shkrirja (fusion) është procesi i bashkimit të një bërthame të dy atomeve të vegjël për të formuar një bërthamë më të madhe.

Ky proces kërkon sasi të mëdha energjie por kur ndodh bashkimi çliron edhe më shumë energji. Bashkimi s’ka qenë një problem për fizikantët por sfida e vërtetë nga ky proces është si ta vjelësh energjinë që çlirohet. Projekti i tokamakut ITER është vonuar thuajse një dekadë dhe shpenzimet kanë kaluar parashikimet. Si fillim u planifikua me 5 miliard euro. Por kostua është thuajse trefishuar: në 14 miliard euro!   

Raporti është shkëptuar nga studimi me titull,

Mashtrimi dhe krimi me mega-projektet dhe energjinë teknologjike: drejt një revolucioni tekno-energjitik