Fusio nuklear

Fusio nuklearra prozesu atomiko bat da, non bi nukleo edo gehiago batzen diren beste nukleo astunago bat sortzeko. Prozesu honekin energia kopuru handia igortzen edo xurgatzen da. Fusio nuklearra modu naturalean gertatzen da izarren barnean, eta artifizialki fusioko lehergailu termonuklearretan (H lehergailuan) eta fusio erreaktore esperimentaletan. Azken aplikazio horren bidez energia iturri honi erabilera zibila eman nahi zaio, elektrizitatea sortzeko, baina oraindik fase esperimentalean dago.

Deuterio eta Tritio fusioa, helio-4 sortuz, neutroi bat askatuz eta 17,59 MeV energia igorriz

Teknologia

Fusio nuklearrak bi aplikazio ditu nagusiki: lehergailu termonuklearrak eta elektrizitatea ekoizteko fusiozko zentral nuklearrak.

Lehergailu termonuklearra

Fusio nuklearraren aplikazio militarra da eta, oraingoz, aplikazio arrakastatsu bakarra. Leherketan ez da fusioa kontrolatu beharrik; aitzitik, fusio hori ahalik eta bat-batekoena eta bortitzena izatea bultzatzen da. Lehergailu hauekin egin diren saiakerak arrakastatsuak izan dira, baina orain arte ez da inoiz guda batean erabilia izan. Hala ere, lehergailu mota hau zenbait herrialderen eskutan egote hutsa etengabeko arriskua da.

Energia elektrikoaren ekoizpenean

Tokamak motako erreaktorea.

Tokamak motako erreaktorearen irudikapena.

Elektrizitatea ekoizteko asmoz fusio nuklearra erabili nahi izateak arazo nagusi bat du: erregaiak (deuterioa eta tritioa) plasma egoeran egon behar du eta horretarako tenperatura ikaragarria behar da; prozesuan erabiltzen diren energia kantitate handiak kontrolatzea oso zaila da. Hala ere, etorkizuneko energi iturritzat hartua izan da, hondar erradioaktibo arriskutsurik sortzen ez duelako, eta itsas uretako deuterioa (hidrogeno 2) bezain ekonomikoak diren erregaietatik har daitekeelako.

Fusioa modu kontrolatuan egitea lortu da jada, eta horretarako hainbat metodo daude (guztiak ere esperimentalak dira oraindik). Batez ere tokamak motako fusio erreaktore esperimentalak erabiltzen dira fusio nuklearra lortzeko, baina oraindik ez dute bideragarria izatea lortu; batetik, fusioa modu jarraituan mantentzea lortu ez dutelako eta, bestetik, orain arteko saiakeretan, askatzen duena baino energia gehiago eman behar izan zaiolako.

Gaur egun, fusio bidezko erreaktore nuklear bideragarri bat lortzeko abian dagoen proiektu sendoena eta itxaropentsuena ITER proiektua da.

Fusio nuklearraren erabilera ekonomikoak edukiko lituzkeen abantailak

Inoiz modu bideragarrian ekoiztea lortuko balitz, fusio nuklearrak hainbat abantaila edukiko lituzke ohiko zentral nuklearretan erabiltzen den fisio nuklearraren eta erregai fosilen aurrean. Haren alde daudenek diotenaren arabera:

• Energia handia askatuko luke: gaur egun erabiltzen diren energia iturriek baino energia gehiago sortuko luke, baita fisio nuklearrak sortzen duen energia baino gehiago ere, beti ere fusio erreakzioa modu jarraituan mantentzea lortuko balute.
• Ekologikoagoa izango litzateke: fusio nuklearraren erregairik egokiena hidrogenoa da, eta hidrogenoa ez da erradiaktiboa, toxikoa, urria edo garestiegia. Fusioaren ondoren geratzen den elementua, berriz, 4 helioa da, eta hau ez da erradioaktiboa ez toxikoa.
• Ekonomikoagoa litzateke: fusioan erabilitako hidrogeno gramo batekin 11 tona ikatzekin lortzen den energia lortuko litzateke.
• Hidrogenoaren gailurraren beldurrik ez. Fisioan erabiltzen den Uranioa edo ekonomiaren ia alor guztietan erabiltzen diren erregai fosilak planetan kopuru jakin batean aurki daitezke. Uranioa eta erregai fosilak energia iturri bezala erabiliz gero, halako batean gizakiek erauzi egin dezaketen gailurra jotzen da, igarotzen da. Hortik aurrera, ezin bestean, gero eta erauzteko aukera murritzago. Hazkunde fase bati, desazkunde fase bat darraio beti. Energia hidrogenotik ateratzea lortuko balitz, energia iturri oparo-oparoa lortuko litzateke. Hidrogeno gramo batekin 11 tona ikatzekin lortzen den energia lortuko balitz planetako hidrogenoarekin bukatzeko beldur gutxi.

Ikus, gainera

• Fisio nuklear
• ITER
• Fisika nuklear

Kanpo estekak

• Datuak: Q13082
• Multimedia: Nuclear fusion / Q13082