Kas ir ITER?

ITER mērķis ir radīt ilgstošu kodolsintēzes reakciju, kas ģenerē 500 megavatus līdz 1000 sekundēm. Salīdzinājumam, pēdējais lielais starptautiskais kodolsintēzes projekts, Joint European Torus, saražoja aptuveni 16 megavatu jaudu mazāk nekā sekundi. No 2009. gada ITER pašlaik tiek būvēta par aptuveni 9.3 miljardu ASV dolāru, un ir paredzēts, ka tas tiks pabeigts līdz 2018. gadam un darbosies vēl 20 gadus līdz 2038. gadam. Ja ITER būs veiksmīgs, tā varētu būt pirmā kodolsintēzes spēkstacija, kas saražo vairāk elektroenerģijas, nekā patērē, lai gan kodolā saražoto siltumu neizmantos elektroenerģijas ražošanai — tā mērķis ir tikai eksperimentāls.

Kodolsintēzes enerģija darbojas, sapludinot kopā vieglos atomu kodolus — ūdeņradi, deitēriju, tritiju un/vai hēliju — un atbrīvojot papildu jaudu, kas atrodas to kodolsaitēs. Tas ir pretstatā kodola skaldīšanai — principam, pēc kura darbojas visas esošās kodolspēkstacijas, kur enerģija tiek iegūta, sadalot smagos kodolus, piemēram, urānu, plutoniju vai toriju. Kodolsintēzei ir potenciāls radīt vairāk enerģijas nekā kodola skaldīšanai, nemaz nerunājot par to, ka tā ir daudz tīrāka — vienīgais reakcijas blakusprodukts ir ūdens. Kodolsintēzes enerģija ir slavēta kā enerģētikas pētniecības Svētais Grāls, tāpēc komerciālas kodolsintēzes enerģijas ražošanas nodrošināšana jau sen ir bijis enerģētikas pētnieku mērķis, lai gan pat visoptimistiskākie no viņiem negaida, ka tehnoloģija būs pieejama pirms 2030. gada, bet 2050. gadā. reālāks novērtējums. ITER ir solis šajā virzienā.

ITER ir tokamaka dizains, Krievijas kodolsintēzes reaktora dizains, kas ir tors. Torus ir iesaiņots ar jaudīgām magnētiskām spolēm, kas aiztur plazmu (jonizētu gāzi). Šī plazma tiek uzkarsēta līdz augstām temperatūrām — virs 100 miljoniem Kelvina grādu, izmantojot omu sildīšanu; tas pats mehānisms, kas uzsilda vadu, ja caur to plūst pārmērīga elektriskā strāva. Apmēram šajā temperatūrā kodoli sāk saplūst, atbrīvojot enerģiju. Ja apstākļi ir piemēroti, tiek uzsākta kodola ķēdes reakcija — kā skaldīšanas reaktorā, nevis kā atombumbā — un tiek ražota jauda. Ja eksperimenti ar ITER būs veiksmīgi, tas varētu nozīmēt lielas lietas kodolsintēzes jomā.