Fuziune nucleară
Unirea unor nuclee ușoare, precum deuteriul și tritiul, într-un nucleu mai greu, cu eliberare de energie; procesul care alimentează Soarele și o cale experimentală de producere a electricității.
Cea mai accesibilă reacție de fuziune este deuteriu-tritiu (D-T):
Este nevoie de temperaturi ale plasmei de circa 100–150 de milioane de °C. Pentru aprindere, produsul triplu Lawson (densitate × temperatură × timp de confinare) trebuie să depășească circa 3 × 1021 keV·s/m3. Există două abordări principale:
- Confinarea magnetică: tokamakuri (ITER, JET, JT-60SA, SPARC) și stelaratoare (Wendelstein 7-X).
- Confinarea inerțială: laserele comprimă pastile de combustibil. National Ignition Facility din SUA a obținut în decembrie 2022 un câștig pe țintă peste 1 (3,15 MJ produși din 2,05 MJ de energie laser) și a depășit ulterior 5 MJ, deși energia consumată din rețea de lasere este de circa 300 MJ.
Indicatorii principali sunt Qplasma (puterea de fuziune raportată la puterea de încălzire) și Qengineering (electricitatea netă). ITER, din Franța, țintește Q = 10, cu 500 MW putere de fuziune; noul calendar amână funcționarea D-T spre sfârșitul anilor 2030. Companii private precum Commonwealth Fusion Systems, Helion și TAE își propun centrale pilot în anii 2030.
Rămân de rezolvat producerea tritiului din mantale cu litiu (tritiul e rar, circa 20 kg în toată lumea), materiale care să reziste la deteriorarea produsă de neutronii de 14 MeV și o densitate de putere rentabilă. Fuziunea nu produce deșeuri de înaltă activitate cu viață lungă, dar structurile activate trebuie gestionate. Spre deosebire de fisiune, nu există o reacție în lanț care să scape de sub control.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- Fisiune nucleară
Scindarea unui nucleu atomic greu, cum ar fi uraniul-235 sau plutoniul-239, în nuclee mai ușoare după absorbția unui neutron, cu eliberarea a circa 200 MeV de energie și a altor neutroni.
- Ciclul combustibilului cu toriu
Ciclu al combustibilului nuclear bazat pe toriul-232 fertil, care absoarbe un neutron și se dezintegrează în uraniu-233 fisil, ca alternativă la combustibilul uraniu-plutoniu.
- Sievert (doză de radiație)
Unitatea SI a dozei efective: ponderează energia radiației absorbite după tipul radiației și sensibilitatea țesuturilor, ca să estimeze riscul stocastic pentru sănătate; 1 Sv = 1 J/kg.
- SMR (reactor modular mic)
Reactor nuclear de până la circa 300 MWe pe modul, gândit pentru fabricație în uzină și instalare modulară, ca să scurteze construcția și să reducă riscul de finanțare.