Veliki problem fuzijske energije: U svijetu postoji samo 20 kilograma ključnog goriva. Britanska tvrtka ima rješenje

Nuklearna fuzija desetljećima se smatra jednim od najvećih energetskih obećanja. Riječ je o tehnologiji koja bi u teoriji mogla proizvoditi ogromne količine električne energije uz minimalne emisije CO2 i bez dugotrajnog radioaktivnog otpada kakav nastaje u klasičnim nuklearnim elektranama. No iza futurističkih reaktora i ekstremnih temperatura krije se jedan vrlo konkretan problem - nedostatak goriva.

Većina ozbiljnih projekata fuzijskih elektrana temelji se na reakciji između deuterija i tricija, dvaju izotopa vodika. Deuterij nije problem jer ga ima u morskoj vodi u velikim količinama i relativno ga je lako izdvojiti. Usko grlo je drugi element reakcije, tricij. Procjenjuje se da u civilnom sektoru danas postoji tek oko 20 kilograma tricija u cijelom svijetu. Situaciju dodatno otežava činjenica da se taj radioaktivni izotop postupno raspada, s poluvijekom od oko 12 godina. Drugim riječima, postojeće zalihe s vremenom se smanjuju.

Zbog toga mnogi stručnjaci smatraju da upravo dostupnost tricija predstavlja jedno od najvećih ograničenja razvoja fuzijske energije. Velike elektrane za pokretanje bi trebale značajne količine tog goriva, u nekim procjenama mnogo više nego što danas postoji u civilnim zalihama.

Zbog toga je pažnju nedavno privukla tehnologija britanske tvrtke First Light Fusion. Tvrtka tvrdi da bi njihov koncept elektrane, nazvan FLARE, mogao proizvoditi više tricija nego što ga sam troši. Ključ je u takozvanom "uzgoju" tricija. U reaktoru bi se fuzijska reakcija odvijala unutar okruženja bogatog litijem. Neutroni koji nastaju tijekom reakcije sudaraju se s atomima litija i pritom stvaraju novi tricij. Što više neutrona sustav uspije zadržati i iskoristiti, to je veća količina novog goriva.

Taj odnos mjeri se koeficijentom uzgoja tricija. Vrijednost 1 znači da reaktor proizvodi točno onoliko tricija koliko troši. Minimalna vrijednost za stabilan rad procjenjuje se na oko 1,2. Prema izračunima tvrtke, njihov dizajn postiže vrijednost od čak 1,8.

Ako bi se takvi rezultati potvrdili u praksi, jedna elektrana snage oko 333 megavata mogla bi proizvesti oko 25 kilograma tricija godišnje – više nego što danas postoji u civilnim zalihama u cijelom svijetu.

Ipak, riječ je zasad o konceptu i simulacijama. Prava provjera tek slijedi u eksperimentalnim postrojenjima. Ako se rezultati potvrde, rješenje za problem tricija moglo bi ukloniti jedno od najvećih ograničenja razvoja fuzijske energije.