Jak czytelnicy pewnie pamiętają, jakiś czas temu Lockheed-Martin ogłosił że opracował pierwszy, mały reaktor termojądrowy i że za kilka-kilkanaście lat pojawią się pierwsze egzemplarze komercyjne a za kilkadziesiąt wszyscy będziemy korzystali z taniej i czystej energii.
Jednak niedawno AviationWeek opublikował ciekawą opinię dwóch naukowców, którzy twierdzą że L-M robi nas w balona a reaktory termojądrowe są mrzonką. I że zamiast wydawać miliardy na reaktory termojądrowe, było by lepiej zainwestować te pieniądze w poprawienie bezpieczeństwa zwykłych reaktorów dzięki czemu tania, czysta i powszechna energia była by już od dawna dostępna.
Autorzy zauważają że prace nad reaktorem termojądrowym trwają już 60 lat i pomimo utopienia miliardów dolarów nadal nie mamy nie tylko że działającego prototypu, ale nawet szans na jego zbudowanie – reaktor ITER w którym ma w końcu pojawić się nadwyżka energii jest budowany od 20 lat, ale i on nie będzie elektrownią w pełnym tego słowa znaczeniu.
Autorzy twierdzą że wbrew twierdzeniom zwolenników energii termojądrowej, jest ona bardzo brudna. Dlaczego? Przede wszystkim z uwagę na to jak działa taki reaktor. W typowym reaktorze jądrowym energia wydziela się w postaci lecących kawałków jąder uranu i/lub plutonu, które są szybko łapane przez resztę paliwa i w ten sposób produkowane jest ciepło. Do tego neutrony zatrzymywane są w chłodziwie reaktora i bardzo niewiele z nich dociera do „kosztownych” elementów reaktora (ścianek). W ten sposób reaktor jądrowy wymaga wyłącznie wymiany paliwa co jakiś czas i może pracować przez wiele lat.
W przypadku reaktora termojądrowego cała energia produkowana jest w dwóch postaciach – promieniowania alfa o bardzo znormalizowanej energii (około 3.5 MeV) oraz wysokoenergetycznych neutronów (około 14 MeV) pędzących ze sporą prędkością. Spora część cząsteczek alfa zostaje w plaźmie deuterowo-trytowej podgrzewając ją i rozpychając (co jest największym problemem utrzymania ciągłej reakcji), jednak reszta, wraz z neutronami leci sobie bez problemów przez próżnię otaczającą reakcję a następnie wali w obudowę. Cząsteczki alfa jako że mają prawie tą samą energię zatrzymują się mniej-więcej w tym samym miejscu pod powierzchnią obudowy. Powoduje to powstawanie bąbli helu, które po pewnym czasie mają takie ciśnienie że pękają i do reaktora wpadają kawałki metalu z obudowy.
Neutrony lecą z prędkością 1% prędkości światła i też zatrzymują się w końcu gdzieś w obudowie zamieniając przy okazji atomy metalu z którego jest ona zrobiona w ich różne radioaktywne izotopy. Oba te procesy powodują że obudowa takiego reaktora staje się szybko radioaktywna i krucha – trzeba będzie ją dość często wymieniać. A jest to „kosztowna” część w odróżnieniu od paliwa i chłodziwa w tradycyjnym reaktorze jądrowym. Problem składowania radioaktywnych odpadów będzie wielokrotnie trudniejszy niż w przypadku obecnych reaktorów bo będzie ich więcej.
Następnym problemem reaktorów termojądrowych jest to że mogą być one bardzo łatwo użyte do produkcji radioaktywnego plutonu (są świetnym źródłem dużej ilości wysokoenergetycznych neutronów niezbędnych do przemiany U-238 w różne izotopy plutonu) oraz trytu. Jedno i drugie jest bardzo przydatne do budowy bomb wodorowych. Rozpowszechnienie technologii reaktorów termojądrowych może więc spowodować to że coraz więcej krajów będzie w stanie szybko wyprodukować własną broń atomową.
Artykuł ten napisali eksperci i trudno się nie zgodzić z wieloma tezami jakie stawiają – przede wszystkim zgadzam się z tym że gdyby miliardy dolarów i lata wysiłku naukowców pracujących nad reaktorem termojądrowym skanalizować na stworzenie bezpiecznych i niezawodnych reaktorów jądrowych, to pewnie obecnie każdy z nas miałby taki w piwnicy, linie energetyczne by nie istniały a globalne ocieplenie było by żartem. Niestety wybrano złą drogę…
