Τρίτη, 23 Μαρτίου 2010

Πράσινες πυρηνικές μονάδες!

Ο θόλος των 192 «πυροβόλων-λέιζερ», στην Καλιφόρνια, όπου επιτεύχθηκε η πρώτη πραγματικά αποδοτική σύντηξη πυρήνων

 

 

Το όνειρο της «καθαρής» πυρηνικής ενέργειας, χωρίς επικίνδυνα ραδιενεργά απόβλητα, βρίσκεται τώρα πιο κοντά στην πραγματικότητα. Πρόοδος σημειώθηκε στο μέτωπο της πυρηνικής σύντηξης, ενώ νέα ώθηση πήρε η εκμετάλλευση του θορίου, ραδιενεργού στοιχείου που δεν έχει τις «παρενέργειες» του ουρανίου 

 

 

Είναι μάλλον σίγουρο ότι όσοι παρακολουθούν επιμελώς τις εξελίξεις στον ενεργειακό τομέα θα ένιωσαν συμπτώματα ιλίγγου το πρώτο τρίμηνο του 2010. Και ο λόγος είναι τριπλός: Πρώτα, τον Ιανουάριο, είχαμε ανακοινώσεις για επιτεύγματα στην πυρηνική σύντηξη, την πολυπόθητη επί Γης επίτευξη της ενέργειας του Ηλιου. Επειτα, τον Φεβρουάριο, είχαμε τον οικολογικού προφίλ πρόεδρο των ΗΠΑ Μπαράκ Ομπάμα να εξαγγέλλει το πρώτο εδώ και 31 χρόνια πρόγραμμα επανεπένδυσης σε πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ενέργειας από σχάση πυρήνων! Μάλιστα στις 16 Φεβρουαρίου υπέγραψε και την πρώτη εγγύηση πιστώσεων 8,3 δισ. δολαρίων για την κατασκευή δύο τέτοιων σταθμών στην Πολιτεία της Γεωργίας. Συνολικά ο πρόεδρος ζητεί από το Κογκρέσο να εγκρίνει σχετικές πιστώσεις 54 δισ. δολαρίων «ώστε να απεξαρτηθεί η χώρα από το πετρέλαιο της Μέσης Ανατολής και να μειωθούν οι ρύποι που συμβάλλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου». «Και τα απόβλητα;» ρώτησαν αλαφιασμένοι οι οικολόγοι των ΗΠΑ, «τι θα κάνουμε με τα θανατηφόρα πυρηνικά απόβλητα και τον κίνδυνο από νέα ατυχήματα τύπου Τhree Μile Ιsland;» Τότε, την πρώτη εβδομάδα του Μαρτίου, ήλθε «ξώφαλτσα» η απάντηση από δύο γερουσιαστές- Οrrin Ηatch από τη Γιούτα και Ηarry Reid από τη Νεβάδα - που υπέβαλαν πρόταση σχεδίου νόμου για τη χρήση θορίου αντί ουρανίου στους πυρηνικούς σταθμούς ως λύση για τα απόβλητα! Την ίδια εκείνη εβδομάδα η αμερικανική Γερουσία ψήφισε υπέρ του συμφώνου πυρηνικής συνεργασίας με την Ινδία, τη χώρα που κατ΄ εξοχήν επενδύει στη χρήση θορίου ως καυσίμου για πυρηνική ενέργεια.

Το τρίπτυχο είχε ξετυλιχθεί και... η παραζάλη επίσης. Τι ακριβώς συμβαίνει;

Η σύντηξη δουλεύει, η σχάση βολεύει
Επιστημονικά οι ειδήσεις του Ιανουαρίου ήταν ό,τι πιο ελπιδοφόρο είχαμε ακούσει τα τελευταία χρόνια. Διότι καλά τα σχέδια και οι ετοιμασίες για τον ΙΤΕR και τους λοιπούς πανάκριβους σταθμούς σύντηξης, αλλά στην πράξη δεν είχαμε ακόμη δει σύντηξη όπου η ενέργεια που πήραμε να ήταν περισσότερη απ΄ όση ξοδέψαμε. Και αυτό ακριβώς ήταν που έγινε κατορθωτό στα τέλη Ιανουαρίου: Στο Εργαστήριο Livermore της Καλιφόρνιας πυροδοτήθηκε ένα τεράστιο σύστημα λέιζερ, μεγέθους τριών γηπέδων ποδοσφαίρου. Στόχος των 192 ισχυρών ακτίνων λέιζερ ήταν μια μικρή κάψουλα από χρυσό, διαμέτρου περίπου ενός εκατοστού, που εμπεριείχε μείγμα δευτερίου και τριτίου. Ο καταιγισμός ακτίνων θέρμανε την κάψουλα στα 3,3 εκατομμύρια Κelvin και η υψηλή ενέργεια των λέιζερ μετατράπηκε σε ακτίνες Χ, οι οποίες συμπίεσαν το καύσιμο υλικό με πίεση δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη απ΄ ό,τι πάνω στη Γη. Το αποτέλεσμα ήταν να καταρρεύσουν οι δομές του δευτερίου και του τριτίου, να γίνει σύντηξη του πλάσματος και να ελευθερωθεί ωφέλιμη ενέργεια μεγαλύτερηεπιτέλους- από όση είχε ξοδευτεί για την πυροδότηση των λέιζερ!

Επιστημονικά, λοιπόν, η σύντηξη δουλεύει, αλλά τεχνολογικά απέχουμε ακόμη πολύ από την αξιοποίησή της ώστε να παράγει το ρεύμα που θα φθάνει στην πρίζα μας. Ο κυριότερος λόγος είναι ότι η ενέργεια που απαιτήθηκε να παραγάγουν οι ακτίνες λέιζερ επί ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου ήταν ισχύος 500 τρισεκατομμυρίων Watt (χίλιες φορές μεγαλύτερη απ΄ όση απορροφά το σύνολο του ενεργειακού δικτύου των ΗΠΑ!). Αρα η κατασκευή των απαραίτητων εργοστασίων θέλει τον χρόνο της και η κλασική σχάση των πυρήνων είναι η μόνη βραχυμεσοπρόθεσμα εφικτή πυρηνική επιλογή.

Το στοιχείο της... ντροπής
Η πρόταση που υποβλήθηκε από τους δύο αμερικανούς γερουσιαστές, η αξιοποίηση θορίου αντί ουρανίου, έχει πίσω της μακρά ιστορία. Μια ιστορία που ξεκίνησε το 1819, όταν ένα τεμάχιο άγνωστου μεταλλεύματος έφτασε στο γραφείο του νορβηγού καθηγητή ορυκτολογίας Εσμαρκ (Jens Εsmark). Ο Εσμαρκ το εξέτασε, αλλά μη μπορώντας να βρει τη σύστασή του το ονόμασε αισχυνίτη (aeschynites), προφανώς λόγω της αισχύνης που ένιωσε από την αδυναμία του να το εξιχνιάσει. Κατέφυγε στον φημισμένο χημικό της Σουηδίας Μπερζέλιους (J ns Jakob Βerzelius), ο οποίος βρήκε ότι αποτελούνταν κατά 60% από ένα νέο μέταλλο του περιοδικού πίνακα στοιχείων, το οποίο βάφτισε θόριο (Τh)- τιμώντας τον σκανδιναβικό θεό Θορ. Το θόριο είναι συγγενές του ουρανίου και διασπάται με εκπομπή ραδιενέργειας, όπως κι εκείνο, αλλά έχει πολύ μικρότερο χρόνο ημιζωής και βρίσκεται σε πολύ μεγαλύτερη αφθονία στη φύση. Η δυνατότητα αξιοποίησης του θορίου ως καυσίμου παραγωγής ενέργειας από πυρηνική σχάση πρωτοδιερευνήθηκε το 1955 από τον επικεφαλής του Εθνικού Εργαστηρίου Οak Ridge των ΗΠΑ Αlvin Weinberg. Παρακινήθηκε αρχικά από το ότι ήταν πολύ πιο προσιτό από το ουράνιο, αλλά γρήγορα ανακάλυψε πως ήταν και πολύ πιο συμφέρον ενεργειακά: κατά τη σχάση του άφηνε πολύ λιγότερα ραδιενεργά κατάλοιπα, που κι αυτά διαρκούσαν λιγότερο από εκείνα του ουρανίου, αλλά δεν εμφάνιζε και τους κινδύνους «λιωσίματος» που είχε το ουράνιο. Σχεδίασε λοιπόν έναν νέο τύπο πυρηνικού αντιδραστήρα που τον κατασκεύασε το 1965 και απέδειξε την αξία του. Ωστόσο η συγκυρία του Ψυχρού Πολέμου έθαψε το πολύτιμο αυτό εύρημα: το στρατιωτικοβιομηχανικό κατεστημένο των ΗΠΑ προτίμησε την κατασκευή πυρηνικών σταθμών ουρανίου προκειμένου να έχουν ως παράγωγο το εμπλουτισμένο ουράνιο που χρειάζονταν για τις βόμβες. Ετσι το αθώο θόριο μπήκε στο χρονοντούλαπο της αδιαφορίας.

Ο ινδικός μοχλός
Θα έμενε εκεί αν μια ανερχόμενη δύναμη του Τρίτου Κόσμου, η Ινδία, δεν έψαχνε να βρει εναλλακτική λύση για την ενεργειακή αυτοδυναμία της. Εχοντας υπογράψει από το 2005 τη «συμφωνία 123» με τις ΗΠΑ, είχε υποχρεωθεί να υφίσταται τον έλεγχο και τους περιορισμούς σε κάθε διακίνηση ουρανίου. Ωστόσο, κατά μια μοναδική παγκοσμίως συγκυρία, η Ινδία είχε από το 2002 ως το 2007 πρόεδρό της τον πατέρα του πυρηνικού της προγράμματος, τον καθηγητή Πυρηνικής Φυσικής Αμπντούλ Καλάμ (Dr Α.Ρ.J. Αbdul Κalam). Κι αυτός... είχε διαβάσει τα βιβλία του Αlvin Weinberg.

Λογικά αυτή η στροφή της ιστορίας έπρεπε να είναι γνωστή στους έλληνες φυσικούς και πολιτικούς. Διότι, πολύ απλά, ήταν στις 4 Μαΐου 2007, κατά την εν Αθήναις ομιλία του στον «Δημόκριτο», που ο Αμπντούλ Καμάλ διακήρυξε το νέο δόγμα ενεργειακής πολιτικής της Ινδίας: «Οι αντιδραστήρες θορίου είναι αναπόσπαστο κομμάτι της ινδικής ενεργειακής ανεξαρτησίας» δήλωσε. Και είχε κάθε λόγο να το πράξει καθώς η Ινδία διαθέτει τα μεγαλύτερα παγκοσμίως κοιτάσματα θορίου, μετά την Αυστραλία.

  ΑΓΩΝΑΣ ΔΡΟΜΟΥ ΓΙΑ ΤΟ ΘΟΡΙΟ


Αριστερά ο αισχυνίτηςόπου πρωτοεντοπίστηκεκαι δεξιά η καθαρή μορφή του θορίου, του νέου ίσως καυσίμου του πλανήτη
Από τότε που ο Αμπντούλ Καμάλ διακήρυξε το νέο ενεργειακό δόγμα της Ινδίας διεξάγεται ένας ιδιόμορφος αγώνας δρόμου: οι Ινδοί στράφηκαν για τεχνογνωσία στη μοναδική αμερικανική εταιρεία που ασχολούνταν με το θέμα, την Τhorium Ρower- νυν Lightbridge. Η Τhorium Ρower αντλούσε κεφάλαια από την κυβέρνηση των ΗΠΑ προκειμένου να συνεργάζεται ερευνητικά με το «Λος Αλαμος» της Ρωσίας, το Ινστιτούτο Κουρτσάτοφ της Μόσχας. Εκεί είχαν σχεδιάσει και κατασκευάσει από κοινού αντιδραστήρες θορίου και προσπαθούσαν να πείσουν το πολεμικό ναυτικό των ΗΠΑ να τους δεχθεί στα πλοία του, καθώς είχαν διαστάσεις μόλις 3x15 μέτρα! Τελευταία όμως αποδύθηκαν και σε κάτι πιο άμεσα αποδοτικό: την εύρεση τρόπου αξιοποίησης του θορίου στα υπάρχοντα μοντέλα αντιδραστήρων ουρανίου. Ετσι θα ξεπερνούσαν τον ανταγωνισμό με τους υπάρχοντες «παίκτες» πυρηνικών σταθμών (βλ. General Εlectric, Τoshiba και Siemens) και θα μπορούσαν να είχαν πολύ πιο άμεσα κρατικές πιστώσεις. Οι πρόσφατες ανακοινώσεις Ομπάμα ήταν ό,τι καλύτερο για τα σχέδιά τους, καθώς το Ινστιτούτο Κουρτσάτοφ θα έχει έτοιμους εντός του έτους τους πρώτους σωλήνες θορίου και από το 2015 θα μπορούν να έχουν μαζική παραγωγή για όλους τους πελάτες του πλανήτη. Κι αυτοί ήδη σχηματίζουν ουρά: εκτός από την Ινδία, επενδύσεις στο θόριο ετοιμάζουν τουλάχιστον η Ρωσία, η Κίνα, η Γαλλία και η Νορβηγία, με όλους τους υπόλοιπους (από την Αυστραλία ως τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα και την Τουρκία) να παρακολουθούν τσιτωμένοι. Οπως διατείνονται ήδη οι χρηματιστές πρώτων υλών, «το θόριο είναι το καύσιμο του μέλλοντος και όχι το υδρογόνο»!

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Site Translator-Μεταφραστής

Αναγνώστες

Το banner μας


Αντιγράψτε τον κωδικό για να τοποθετήσετε αυτό το banner στη σελίδα σας!

Sync it