Vokietijoje statoma pirmoji pasaulyje lazerinė termobranduolinė elektrinė
Vokietijoje, Heseno žemėje, buvusios Biblio atominės elektrinės teritorijoje pradedamas projektas, pristatomas kaip pirmoji pasaulyje lazerinės termobranduolinės sintezės elektrinė.
Projektą vysto Darmštate įsikūrusi bendrovė „Focused Energy“, kuri specializuojasi lazeriais sukeliamoje inercinėje termobranduolinėje sintezėje.
Elektrinė planuojama vietoje, kur anksčiau veikė RWE valdoma Biblio atominė elektrinė, uždaryta po Vokietijos sprendimo trauktis iš branduolinės energetikos.
Biblio aikštelėje anksčiau veikė viena žinomiausių Vokietijos atominių elektrinių
Biblis yra Heseno žemėje, netoli Darmštato ir Frankfurto prie Maino. Ši vieta pasirinkta ne atsitiktinai: čia jau yra energetikai pritaikyta pramoninė teritorija, elektros tinklų jungtys ir infrastruktūra, likusi po uždarytos atominės elektrinės.
Vokietija paskutines veikiančias branduolines elektrines išjungė 2023 m. balandį. Biblio jėgainė buvo sustabdyta anksčiau, po 2011 m. Fukušimos katastrofos Japonijoje ir po jos priimtų politinių sprendimų Berlyne.
„Focused Energy“ elektrinėje sintezę ketina sukelti galingais lazerių impulsais
„Focused Energy“ technologija remiasi principu, kai itin galingi lazeriai nukreipiami į mažą kuro kapsulę. Joje naudojami vandenilio izotopai – deuteris ir tritis. Lazerio impulsas suspaudžia kapsulę taip stipriai, kad susidaro termobranduolinei sintezei būtinos sąlygos.
Tokioje reakcijoje lengvieji atomų branduoliai jungiasi į sunkesnius, išskirdami energiją. Skirtingai nei įprastose atominėse elektrinėse, čia energija gaunama ne skaldant sunkiuosius branduolius, o juos jungiant.
Lazerinė sintezė skiriasi nuo magnetinių reaktorių projektų
Šis kelias skiriasi nuo Prancūzijoje statomo ITER projekto, kuriame plazma laikoma magnetiniame lauke. Lazerinės sintezės atveju energija turi būti gaunama kartojant labai trumpus ir labai intensyvius impulsus į naujas kuro kapsules.
2022 m. NIF laboratorija Kalifornijoje pirmą kartą paskelbė apie sintezės uždegimą
Lazerinės sintezės idėja sulaukė didelio dėmesio po 2022 m. eksperimento JAV Nacionalinėje uždegimo laboratorijoje, veikiančioje Lawrence’o Livermore’o nacionalinėje laboratorijoje Kalifornijoje. Ten mokslininkai paskelbė pasiekę vadinamąjį sintezės uždegimą.
Eksperimento metu pati sintezės reakcija pagamino daugiau energijos, nei lazeriai perdavė taikiniui. Tačiau tai dar nebuvo elektros gamyba tinklui: bendras sistemos energijos balansas, lazerių efektyvumas ir nuolatinis proceso kartojimas išlieka atskiros inžinerinės užduotys.
Prieš komercinę gamybą dar reikia išspręsti lazerių, kuro kapsulių ir šilumos panaudojimo klausimus
„Focused Energy“ projektui teks įrodyti, kad laboratorijoje parodytą procesą galima paversti elektrine. Tam reikės ne tik sukelti pavienes sintezės reakcijas, bet ir stabiliai jas kartoti, gaminti daug tikslių kuro kapsulių, patikimai valdyti lazerius ir iš reakcijų gautą šilumą paversti elektra.
Tokios elektrinės veikimo grandinė būtų artima kitoms šiluminėms jėgainėms: sintezės metu išsiskyrusi energija šildytų darbinę terpę, o ši suktų turbinas ir generatorius. Didžiausias skirtumas – pati šilumos kilmė, nes ji būtų gaunama ne deginant kurą ir ne skaldant uraną.
Kol kas Biblio projektas pristatomas kaip pirmasis tokio tipo lazerinės sintezės elektrinės bandymas pasaulyje. Jo eiga parodys, ar lazeriais sukeliama sintezė gali iš laboratorinio eksperimento pereiti į pramoninę elektros gamybą.
https://www.euronews.com/my-europe/2026/09/18/the-worlds-first-laser-fusion-power-station-is-being-built-in-germany
