ხელოვნური მზე – ენერგიის მომავალი?

2020 წლის 4 დეკემბერს ჩინეთმა წარმატებით გაააქტიურა HL-2M ტოკამაკი, ბირთვული სინთეზის რეაქტორი ე.წ. ხელოვნური მზე. იმავე თვის ბოლოს სამხრეთ კორეამ იმავე ტექნოლოგიით დამზადებული KSTAR (The Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)-ით „ხელოვნური მზის“ რეაქტორის მუშაობის ახალი რეკორდი დაამყარა. რეაქტორმა 20 წამის განმავლობაში 100 მილიონ გრადუს ცელსიუს ტემპერატურაზე იმუშავა. რამდენად მდგრადია ეს ტექნოლოგია? რამდენად პასუხობს თანამედროვე გამოწვევებს და რა პერსპექტივები აქვს მას? რით განსხვავდება ის ატომური ელექტრო სადგურისგან?

რა არის ხელოვნური მზე?

ჩინეთში გასული წლის 4 დეკემბერს და მოგვიანებით, სამხრეთ კორეაში ჩატარებული რამდენიმეწამიანი ტესტი მეცნიერებაში მნიშვნელოვანი მიღწევის საფუძველია. გლობალური ენერგეტიკული კრიზისის პირობებში ამ აღმოჩენას შეუძლია, ნაკლებად საშიში ენერგიის წარმოებამდე მიგვიყვანოს.
ვარაუდობენ, რომ HL-2M ტოკამაკი ჩინეთს 2050 წლისათვის სინთეზური, ანუ ატომების შერწყმის შედეგად მიღებული ენერგიის, წარმოების საშუალებას მისცემს.
რეაქტორში ენერგია წარმოიქმნება ძლიერი მაგნიტური ველის პირობებში ბრუნვადი ცხელი პლაზმით. პლაზმის ტემპერატურას შეუძლია, 150 მილიონ გრადუს ცელსიუსს მიაღწიოს.
პლაზმა მზის ბირთვზე 10-ჯერ მეტ ტემპერატურას აღწევს, მაგრამ მისი საფრთხის გასანეიტრალებლად მაგნიტური ველი და სუპერ გაგრილების სისტემა გამოიყენება.

შერწყმა – პროცესის ახსნა

ანიმაცია გვიჩვენებს ხელოვნური მზის მუშაობის პრინციპს

ატომური შერწყმა ანუ სინთეზი არის რეაქცია, რომელიც ორი ან მეტი ატომის გაერთიანებით სუბატომურ ერთეულებს ქმნის. ატომურ და სუბატომურ ერთეულებს შორის მასის განსხვავება ენერგიის გამოყოფით ან შეწოვით მთავრდება.

პროცესი დიდი რაოდენობით ატომურ ნარჩენებს არ ტოვებს. შერწყმის პროცესის საწინააღმდეგოა ატომის დაშლა. ეს ტექნოლოგია გამოიყენება ატომურ იარაღსა და ატომურ ელექტრო სადგურებში. დაშლის ტექნოლოგიას მეტი ნარჩენი აქვს, თუმცა პროცესი ბევრად მარტივია. აღსანიშნავია ისიც, რომ სინთეზური რეაქციისთვის საჭირო ნივთიერებები ოკეანეში მარტივად მოსაპევებელია.

გამოწვევები

ორი ატომის შერწყმისას უზარმაზარი ენერგია წარმოიქმნება. დედამიწის პირობებში ამ ენერგიის გაკონტროლება და შენახვა უდიდესი გამოწვევაა.
იგივე ენერგიას შეუძლია გარშემო ყველაფერი დაადნოს.
რეაქციის შედეგად ძალიან სწრაფად მოძრავი ნაწილაკები წარმოიქმნება, რომელთაც ნებისმიერი რამის, მათ შორის, ადამიანის დაზიანება შეუძლიათ არასწორად შენახვის შემთხვევაში.

ამ მასშტაბის გამოწვევების მიუხედავად, „ხელოვნური მზის“ ტექნოლოგია, შესაძლებელია, შედარებით არამდგრადი ენერგიის ალტერნატივად იქცეს. რა თქმა უნდა, მომავალის კვლევები მეტ კითხვას გასცემს პასუხს. ბოლო პერიოდის ექსპერიმენტები ხომ მხოლოდ პატარა ნაბიჯია ურთულეს სამეცნიერო-ტექნოლოგიურ გზაზე.

მდგრადი განვითარების სექტორში ბირთვული, განსაკუთრებით კი სინთეზურად მიღებული ენერგიისადმი დამოკიდებულება საკმაოდ პოზიტიურია, რადგან ის ფაქტობრივად ნარჩენს არ ტოვებს და დეკარბონიზაციის კარგ გზას წარმოადგენს. მთავარი პრობლემა ამ მხრივ მძიმე სოციალურ-პოლიტიკური ასპექტებია. საზოგადოებისთვის მსგავსი მეთოდები ასოცირდება ატომურ იარაღთან და კონფლიქტებთან. ამის გამო, ძირითადი აქცენტი საზოგადოების ცნობიერების ამაღლებისკენ და აღქმის შეცვლისკენ უნდა გაკეთდეს.