2019. szeptember 22., vasárnap 20:49
Fúziós hét az Indexen! Ezekben a napokban részletesen bemutatjuk a fúziós energia kutatásának egyik fő központját, a franciaországi ITER-t, hogy hol tartanak a munkák, min dolgoznak a magyarok, mik a hatalmas nemzetközi projekt ígéretei, kilátásai, esetleges buktatói. Első, bevezető cikkünkben összefoglaltuk, hogy mi is az az ITER, második cikkünkben helyszíni riportot olvashattak az építkezésről, ez pedig itt az Index fúziós sorozatának harmadik része, nagyképes cikk az ITER lenyűgöző tereiről.
Biztos sokan gondolják, hogy valójában olyan messze van a művészetek világa az energetikától, az erőművektől, az ipari létesítményektől, mint a világűr hidege a csillagok magjában izzó tízmillió Celsius-fokos tűztől. Az ITER, a világ első kísérleti fúziós erőműve azonban megmutatja, hogy ez a távolság leküzdhető. Megmutatja, és nem is képletesen, hanem szó szerint: az ITER-ben dolgozó szupravezető mágnesek -270 fokon üzemelnek, miközben öt méterre tőlük ott lesz a 150 millió fokos plazma. Míg az űrben a két véglet millió kilométeres távolságokra van egymástól, az ITER-ben néhány méter választja majd el a két extrém hőmérsékletű pontot. Mi ez, ha nem gyönyörű?
A szépség egyik jellegzetes megnyilvánulási formája a szimmetria, és nincs ez másként az ITER esetében sem. Amikor végigjártam szeptember 11-én a nagyjából kétharmad részt már kész létesítmény főbb helyszíneit, irdatlan belső tereit, csarnokait, lépten-nyomon olyan lenyűgöző ipari installációkba botlottam, amik láttán William Blake 1794-ben született versének (az eredeti angollal és Szabó Lőrinc műfordításában egyaránt) sorai tolultak elő gondolataimba. Tudom, lehetetlenség, de olvassák, hallgassák csak, mintha Blake verse, A tigris az ITER-ről szólna, a félelmetes-vonzó plazmáról, a zabolázatlan-vad fúziós energiáról, a teremtő erőről, a rettentő kételyről:
Sorozatunk következő, negyedik részében prózaibb vizekre evezünk: a TIGER, akarom mondani az ITER megalkotásán dolgozó magyarok közül hárman, Bede Ottó, Kiss Gábor és Nagy Dániel beszélnek saját tapasztalatikról, kudarc- és sikerélményeikről, és egyebek mellett arról, hogy mennyire lesz vízválasztó az emberiség jövője szempontjából a kísérleti erőmű.
Az összeszerelő csarnok (Assembly Hall), pontosabban annak hátsó része, a hatalmas szekcionált kapuval, amin a tokamak jókora alkatrészeit viszik majd be, például a szomszédos műhelyben készülő kriosztát egyenként több mint ezer tonnás darabjait. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
A hatvan méter magas összeszerelő csarnok belső tere. Itt rakják majd össze a kísérleti fúziós erőmű 23 ezer tonnás szívét-lelkét, a tokamak berendezést, illetve fő darabjait. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Az összeszerelő csarnok egyik sarkában bizarr formájú fémszerkezet áll, amire a tokamak összeszerelésekor lesz majd szükség. Ez a furcsa, több száz tonnás vasszerkezet tulajdonképpen egy szerszám (sector sub-assembly tool – SSAT), aminek segítségével a tokamak nagy komponenseit rakják majd össze. Irtózatos teherbírású, forgatható karjaival precízen helyükre lehet majd illeszteni a 350 tonnás elektromágneseket. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Bármelyik sci-fi filmnek becsületére válna egy ilyen díszlet. Az összeszerelő csarnok fala az egyik legszebb ipari installáció a világon. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
A tokamaképület egyik fölső szintjén járunk. A padló esővíztől csillog, mivel előző nap hatalmas felhőszakadás lepte meg az építkezést, és a még tető nélküli létesítmény kissé beázott. Emiatt másnap egész nap zúgtak a szivattyúk és sok munkást láttunk kitartóan vizet sepregetni. Szerencsére a nukleáris fokozatú vasbeton szerkezetben vajmi kevés kárt tud tenni némi csapadék. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Ebben a nagyjából 5 emelet magas műhelyben jelenleg német fémmegmunkáló szakemberek dolgoznak az Indiában gyártott rozsdamentes acélelemeken, amikből a tokamak 3600 tonnás kriosztátja készül majd. A terem végében a kriosztát állványzattal körülvett fölső gyűrűje pihen. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Azt mondják, hogy a fúziós erőmű megalkotásával a Nap energiáját hozzák a Földre a tudósok. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Az ITER kriosztátja egy nagyjából 30 méter magas 30 méter széles, 16 ezer köbméter űrtartalmú acélhenger lesz, ami a fúziós erőmű vákuumkamráját és az azt körülvevő szupravezető elektromágneseket foglalja majd magába, afféle termoszként. A fotón ennek a tartálynak az 1250 tonnás fenekét látni, méreteit jól szemlélteti a benne dolgozó szakember, aki különféle diagnosztikai méréseket futtatott le ottjártunkkor. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Itt dobog majd az ITER szíve. A majdnem kész tokamaképület tulajdonképpen egy körfolyosós gangos bérházhoz is hasonlítható, azzal az apró különbséggel, hogyha elkészül, az itt látható belső udvarát egy 23 ezer tonnás gépezet tölti majd ki, amiben 840 köbméternyi, 150 millió fokos plazmát tartanak foglyul a tízezer tonnát nyomó szupravezető elektromágnesek. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
A szupravezető elektromágnesek tekercseit helyben gyártják, az ITER mágneseibe százezer (igen, 100 000) kilométer nióbium-titán szupravezető szál kerül – ez egyébként olyan sok, hogy a projektben résztvevők majd mindegyike részt vállal a gyártásból. Ez itt az üzem utolsó előtti munkaállomása, ahol a kész tekercsek műgyantás szigetelését végzik. Minden mágnestekercshez több mint ezer liter gyantát használnak fel, a speciális anyag nemcsak elektromos szigetelést, de szerkezeti stabilitást is nyújt a tekercseknek. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Az itt látható cseppfolyósító műhelyben állítják majd elő a szupravezető elektromágnesek működtetéséhez szükséges folyékony héliumot, nitrogént. A képet jobban megnézve, fölül, a mennyezet alatt láthatóak azok a nagy, barna zsákok, amikben a hélium gázt tárolják majd. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
A legnagyobb kriogenikus üzem a Földön. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
A kriosztát alsó gyűrűje gyakorlatilag elkészült, szabad ég alatt, gondosan becsomagolva várja, hogy a mögötte lévő műhelyben elkészüljön a fölső gyűrű, a fenék és a tető. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Az ITER energiafogyasztása nem lesz kicsi: 4-6 perces periódusokban 50 megawattnyi áramot fog fölzabálni a tokamak fűtőberendezése – a fizikusok azt remélik, hogy cserébe legalább tízszer annyit fog szolgáltatni, köszönhetően a fúziós energiának. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)
Az első tesztplazma a tervek szerint 2025-ben jön létre az ITER tokamak berendezésében, ha minden jól megy, a már energiatermelésre alkalmas deutérium-trícium kísérletek 2035-ben veszik kezdetüket. A plazmafizikusok abban bíznak, pár évtized alatt sikerül bebizonyítani, hogy a fúziós erőművek működőképesek, és még ebben az évszázadban átvehetik az atomerőművektől az alap energiaellátás feladatát. Az út hosszú lesz, az ITER sikeres működése nagyon fontos mérföldkő lesz. (Fotó:
Nagy Attila Károly / Index)