آيتر انرژی نسبتا پاکيزه ای توليد خواهد کرد

آيتر (International Thermonuclear Experimental Reactor) چيست؟

آيتر يک راکتور آزمايشی است که تلاش می کند آن دسته از واکنش های اتمی را که به خورشيد و ساير ستارگان نيرو می بخشد روی زمين تکرار کند. اين پروژه تمامی آموخته های بشر طی دهه ها مطالعه را انسجام خواهد بخشيد. اگر آيتر به نتيجه برسد، و فن آوری آن عملی از آب درآيد، در آن صورت جامعه بين المللی يک راکتور تجاری نمونه به نام Demo خواهد ساخت. گام نهايی، گسترش فن آوری گداز يا همجوشی هسته ای به سراسر زمين خواهد بود.

گداز fusion هسته ای دقيقا چيست؟

گداز هسته ای با تکيه بر اين اصل کار می کند که انرژی را می توان از طريق فشردن هسته اتم ها به يکديگر آزاد کرد. اين درحالی است که شکافت اتمی fission که نيروگاه های اتمی امروزی بر آن ها متکی هستند با شکافتن اتم ها کار می کند.

در هسته خورشيد، فشارهای عظيم نيروی جاذبه اجازه وقوع چنين پديده ای را در درجه حرارتی معادل تقريبا 10 ميليون درجه سانتيگراد می دهد. در زمين چنين فشار عظيمی ممکن نيست بنابراين بايد از طريق بالا بردن درجه حرارت به بيش از 100 ميليون درجه سانتيگراد به ايجاد گداز هسته ای دست زد.

هيچ ماده ای روی زمين تاب تحمل تماس مستقيم با چنين حرارتی را ندارد. بنابراين دانشمندان برای دستيابی به گداز، يک گاز فوق العاده داغ يا همان پلاسما را در داخل يک ميدان مغناطيسی بسيار فشرده به شکل تيوب نگاهداری و فشرده می کنند.

مزايای گداز هسته ای چيست؟

بهترين سوخت برای گداز هسته ای شامل دو ايزوتوپ يا نوع مختلف از اتم هيدروژن است: دوتريوم و تريتيوم. دوتريوم را می توان از آب که ماده ای فراوان است استخراج کرد. تريتيوم را می توان از ليتيوم که در پوسته زمين به وفور يافت می شود توليد کرد.

گداز هسته ای، برخلاف سوخت های فسيلی، دی اکسيد کربن توليد نمی کند. دی اکسيد کربن مهمترين گاز گلخانه ای است که دانشمندان آن را مسوول گرمتر شدن زمين می شناسند.

کارشناسان همجوشی هسته ای همچنين می گويند که اين سيستم ذاتا ايمن است زيرا هر عيبی در آن باعث می شود سيستم فورا از کار بازايستد.

آيا آيتر فضولات راديواکتيو توليد می کند؟

بله. نوترون های توليد شده در جريان گداز، موادی را که در جداره های محفظه پلاسما به کار رفته "فعال" می کند. اما يکی از اهداف اين پروژه يافتن موادی است که بيشترين مقاومت را در برابر اين بمباران داشته باشد.

تلاش برای بازآفرينی فرآيندهای خورشيدی در زمين بسيار دشوار بوده است

اين می تواند به توليد فضولاتی نسبتا ايمن که ظرف مقطعی نسبتا کوتاه (50 تا 100 سال) از ميان می رود منجر شود. در مقايسه، فضولات راديواکتيو که در نتيجه شکافتن اتم ها در جريان فيسيون توليد می شود دوام بسيار بيشتری (هزاران ساله) دارند.

به علاوه حجم فضولات توليد شده در آيتر نسبتا ناچيز خواهد بود.

آيتر چه زمانی احداث خواهد شد؟

شرکای آيتر در ملاقات روز 28 ژوئن موافقت کردند که اين راکتور را در کاداراش در جنوب فرانسه احداث کنند. روکاشو در شمال ژاپن نامزد ديگر برای احداث اين راکتور بود. پيشرفت های ديگری در زمينه مسائل فنی لازم است اما اميد می رود که تا پايان سال جاری موافقت نامه ای حاصل شود تا فرآيند احداث آيتر در پايان 2005 آغاز شود.

هزينه ساخت آيتر چقدر خواهد بود؟

هزينه احداث آيتر تقريبا 57/4 ميليارد يورو (به قيمت های سال 2000) که بايد در دوره ای تقريبا 10 ساله تقسيم شود رقم زده می شود. هزينه کل عمليات آن طی 20 سالی که انتظار می رود فعال باشد نيز تقريبا همين قدر است.

هزينه آيتر از کجا تامين می شود؟

اتحاديه اروپا و فرانسه 50 درصد هزينه های احداث را پرداخت خواهند کرد و پنج شريک ديگر هر يک 10 درصد آن را تقبل می کنند. چون ژاپن قبول کرد از احداث آن در خاک خود به نفع فرانسه چشم بپوشد از مزايايی برخوردار خواهد شد. اين کشور ميزبان يک مرکز تحقيقات مواد مربوطه که نيمی از هزينه ساخت آن را اروپا به گردن می گيرد خواهد بود. همچنين دانشمندان ژاپنی سهم بيشتری از سمت های تحقيقاتی آيتر خواهند داشت.

اتحاديه اروپا اکنون از يک مقام ژاپنی برای به عهده گرفتن مديريت کل پروژه آيتر حمايت خواهد کرد و به علاوه در صورتی که راکتور نمونه Demo به مرحله ساخت برسد از ژاپن به عنوان محل ساخت آن پشتيبانی خواهد کرد.

چرا اتحاديه اروپا تا اين حد مشتاق بوده است آيتر در اين قاره ساخته شود؟

آيتر نيازمند سرمايه گذاری از سوی کليه شش شريک پروژه است، اما تصور می شود بازدهی بالقوه آن ارزش اين سرمايه گذاری را داشته باشد.

ميزبانی اين راکتور آزمايشی اتحاديه اروپا را در خط مقدم صف بهره برداری تجاری از گداز هسته ای قرار می دهد.

به علاوه انتظار می رود اين پروژه بيش از 10 هزار شغل ايجاد کند و تخصص به دست آمده از آيتر به اروپا اجازه خواهد داد فوايد فن آوری های منشعب را درو کند.

چرا انرژی گداز هسته ای مطلوب فرض می شود؟

بشر نمی تواند تا ابد به سوخت فسيلی تکيه کند. اولا منابع نفت، گاز و زغال محدود است و بالاخره تمام خواهد شد. ديگر اينکه به عقيده دانشمندان گازهای گلخانه ای که از طريق سوزاندن سوخت های فسيلی توليد می شود از عوامل اصلی تغييرات آب و هوايی هستند.

با اين حال، تقاضا برای انرژی نيز درحال افزايش است. در سال 1990، در حدود 75 درصد جمعيت جهان (در کشورهای درحال توسعه) 33 درصد کل انرژی جهان را سوزاندند.

تا سال 2020، 85 درصد جمعيت جهان از کشورهای درحال توسعه 55 درصد انرژی را مصرف خواهد کرد. بنابراين رقابت بيشتری بر سر منابع موجود سوختی به وجود خواهد آمد.

برخی تصور می کنند که گداز هسته ای جايگزين نسبتا ايمنی برای سوخت های فسيلی خواهد بود.

نخستين راکتور گداز هسته ای تجاری چه زمانی احداث خواهد شد؟

نه به اين زودی ها. راکتورهای آزمايشی گداز هسته ای مانند "جی ای تی" (Joint European Torus) در کالهم در بريتانيا بيش از آنکه انرژی توليد کند انرژی مصرف می کند.

بنابراين پيش از آنکه اين فن آوری از حيث اقتصادی مقرون به صرفه شود، موانع علمی و مهندسی عمده ای بايد برطرف شود.

انتظار نمی رود يک راکتور تجاری تا پيش از سال 2045 يا 2050 ساخته شود تازه اگر تکنولوژی ساخت آن فراهم شده باشد.

واقعيت اين است که هيچ تضمينی برای موفقيت آيتر وجود نخواهد داشت.

به علاوه بسياری از ناظران، به خصوص طرفداران محيط زيست که مبارزات طولانی را عليه شکافت هسته ای ترتيب داده اند عميقا به گداز هسته ای مظنون هستند.

آنها شک دارند آيتر به ثمر بنشيند و معتقدند بهتر می بود پول اختصاص داده شده به اين پروژه صرف انرژی های قابل تجديد مانند انرژی بادی، موجی يا خورشيدی می شد.