Праскозорни реквијем за Сунце

Илустрација: Токамак са ужареном плазмом током разговора научника о енергији будућности и трицијумуФОТО: Компас/Илустрација

„Фузија ће бити спремна онда када то човечанству буде заиста неопходно“ – Лав Андрејевич Арцимович, совјетски физичар и академик

Киша у Сијетлу није падала; она је опседала град, претварајући стаклене фасаде око конвенционалног центра у мутна огледала. Унутра, у ВИП салону на четрдесетом спрату, ваздух је био засићен мирисом скупог кедра и оном специфичном, тешком тишином која прати људе који одлучују о енергетској судбини века. Ја сам седео између њих – човек који се бави „пепелом“ нуклеарне ватре, док су њих двојица планирали како да ту ватру упале заувек. Са моје леве стране, Жулијен је подсећао на диригента пред кулминацију симфоније. Француз, један од водећих мозгова ITER-a, био је сав у покрету. Његов сако од твида био је немарно пребачен преко столице, а на столу испред њега стајала је хрпа салвета ишараних скицама магнетних поља. Насупрот њега, др Ченг је седео непомично, као статуа од жада. Кинески физичар, стуб пројекта EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), имао је држање човека који чува државну тајну чак и док наручује минералну воду. Његово почетно неповерење према мени било је опипљиво – за њега сам ја био „инспектор“ који брине о радиоактивном отпаду, неко ко поставља незгодна питања о безбедности док он покушава да спасе свет. Разуми једну ствар, почео је Жулијен, цртајући по петој салвети, фисија је као цепање дрва – лако је, али оставља гомилу гарежи. Фузија је спајање. Ми радимо оно што ради звезда. У срцу Токамака, ми сударамо деутеријум, који вадимо из обичне морске воде, и трицијум, који ћемо „узгајати“ унутар самог реактора помоћу литијумских облога. Када се они споје на 150 милиона степени, ослобађају хелијум и неутрон огромне енергије. То је 17,6 MeV чисте снаге по реакцији! То је енергија која може да напаја цивилизацију миленијумима без грама CO2. Енергија је импресивна, рекох, вртећи чашу вискија, али тих 14,1 MeV које носи неутрон… он не носи само струју. Он бомбардује зидове вашег реактора. Као стручњак за отпад питам вас: Шта се дешава са материјалом који постане радиоактиван само зато што стоји поред ваше „звезде“? Др Ченг је тада први пут спустио чашу с минералном водом. Његов поглед, до тада хладан и неповерљив, постао је хируршки прецизан. Ваше питање је на месту. То је проблем „активације“. Али за разлику од вашег истрошеног горива које остаје опасно милион година, материјали у фузионом реактору, попут специјалних феритно-мартензитних челика са ниском активацијом, постају безбедни за рециклажу већ након 50–100 година. Ми у Кини не чекамо да неко други реши то питање. Наш EAST реактор у Хефеју већ је постигао одржавање плазме на 120 милиона степени током 101 секунде, а недавно смо пробили границу од 403 секунде у високом моду задржавања. Четири стотине секунди је вечност у физици плазме, додао је Жулијен узбуђено, али исплативост је кључ. У ITER– у, који гради 35 нација у Француској, циљамо на Q-фактор од 10. То значи да уложимо 50 мегавата да загрејемо плазму, а добијемо 500 мегавата термалне снаге. То је индустријска размера. Али нисмо једини. Британци су са својим JET реактором у Оксфорду прошле године поставили светски рекорд произвевши 67 мегаџула енергије у само пет секунди. То је доказ да мешавина деутеријума и трицијума заиста функционише пре него што пређемо на гигантске машине. Научни рекорди су за уџбенике, узвратио је Ченг, нагнувши се напред. Кину занима мрежа. Наш следећи корак, CFETR, биће први реактор који заправо производи струју за градове, а не само податке за научнике. Ми користимо вештачку интелигенцију да предвидимо „дисрупције“ – тренутке када се магнетно поље поколеба. Ако плазма додирне зид, реактор се гаси у милисекунди. Наши алгоритми то спречавају брже него што људски мозак може да трепне. А шта је са Американцима? – упитах, посматрајући светла Сијетла. Чуо сам да они иду другим путем. Ах, Lawrence Livermore! Узвикнуо је Жулијен. Они не користе магнетне „крофне“ као ми. Они користе ласерску фузију. 192 ласера пуцају у мету величине зрна бибера. Прошле године су постигли „паљење“ – добили су више енергије него што су ласери испредали. То је револуција, али је технички пакао понављати то 10 пута у секунди за једну електрану. Зато су Европа и Кина и даље на страни Токамака. Чак и Немци са својим Wendelstein 7-X стелератором, који изгледа као уврнута метална скулптура, покушавају да реше стабилност. Стелератор је тежи за изградњу, али може да ради месецима без престанка, док су наши Токамаци пулсни.

Илустрација за текст Праскозорни реквијем за СунцеФОТО: Компас/Илустрација

Геополитички гледано, наставио је Ченг, а глас му је постао тиши, ко год први стигне до комерцијалне фузије, тај постаје енергетска суперсила. Нема више увоза нафте, нема зависности од гасовода кроз туђе територије. Један вагон литијума и чаша морске воде постају вреднији од свих налазишта у Персијском заливу. То је крај геополитике какву познајемо. И почетак нове, додао сам. Јер онај ко контролише технологију производње трицијума и суперпроводних магнета, тај контролише светло у туђим кућама. Жулијен се насмејао и потапшао ме по рамену. Зато смо овде, у срцу Америке, нас тројица. Кинез који гради најбрже, Француз који сања највеће и ти… који ћеш морати да смислиш како да рециклирамо те џиновске магнете и озрачене зидове када им после 20 година истекне рок. Без твоје експертизе за отпад, фузија је само скуп хоби. Са тобом, она је чиста цивилизација. Ченг је полако подигао руку, нудећи наздрављање својом минералном водом. Будућност је у плазми, колеге. Али победник ће бити онај ко споји научну генијалност са индустријском дисциплином. Кина је спремна. А ви? Застао сам на тренутак, спуштајући чашу на дрвени сто. Све то звучи као научна утопија, господо, рекох, али постоји једна рупа у вашем савршеном плану о којој се на панелима шапуће, а овде у бару би требало да се виче. Трицијум. Он практично не постоји у природи. Полувреме распада му је тек нешто више од 12 година. Тренутно га добијамо из канадских CANDU реактора, али они се гасе. Одакле вам гориво за старт тог вашег вештачког Сунца? Жулијенов полетни покрет руком одједном се замрзнуо у ваздуху. Погледао је у др Ченга, а затим у своју исцртану салвету. Осмех му је постао за нијансу блеђи. То је… технички изазов који решавамо, изусти Жулијен, трудећи се да поврати динамику у гласу. План је да реактор сам „узгаја“ свој трицијум. Унутар зидова коморе биће модули са течним литијумом. Када фузиони неутрон удари у литијум, он ствара трицијум. То је затворен круг, савршен перпетуум мобиле за гориво. Теоретски, прекинуо га је др Ченг, а његов глас је сада био оштар и лишен сваке љубазности. Али реалност је суровија. Да би реактор сам себе одржавао, сваки фузиони неутрон мора да створи бар један атом трицијума, плус губитке. Ефикасност тог „узгоја“ никада није тестирана у реалним условима. Ако нам прорачуни промаше за само 5%, реактор ће остати без горива за пар месеци. А без почетних 20 килограма трицијума које ITER треба да усиса из светских залиха, нико не може ни да покрене машину. Управо, додадох, осетивши како се атмосфера у бару мења. Светске залихе трицијума су мање од 30 килограма. То је шака материје која вреди 30.000 долара по граму. Ви се не борите само за физику, ви се борите за једину канту бензина која постоји на планети, а треба вам да покренете камион који ће можда, у ходу, почети да производи сопствени бензин. Ченг је полако склонио наочаре и почео да их брише марамицом. Геополитика трицијума је гора од геополитике нафте. Ако Кина прва овлада технологијом „breeding“ модула, ми нећемо само продавати струју. Ми ћемо продавати само семе живота за сваки други реактор на свету. То је контроверза о којој Запад не жели да размишља док се бави администрацијом. Жулијен је нагло испио остатак свог еспреса, као да жели да испере горак укус те истине. Зато је трка у Хефеју и Кадарашу заправо трка са временом распада трицијума. Имамо прозор од 10, можда 15 година пре него што залихе из старих фисионих електрана просто нестану, претворе се у хелијум-3 и постану бескорисне. Ако до тада не упалимо ватру, Сунце на Земљи ће остати само сан на папиру. Погледао сам их обојицу. Киша у Сијетлу је сада ударала у стакло таквом силином да се град више није ни назирао. Били смо у мраку, на врху куле, причајући о гориву којег нема, а које би могло да осветли све. Значи, закључих, будућност света зависи од тога да ли ћете успети да натерате литијум да се понаша онако како сте нацртали на тим салветама? Зависи од тога, рече Ченг устајући, да ли ћемо успети да укротимо неутроне пре него што нам сат откуца нулу. Видимо се сутра на панелу, колега. Понесите те своје контејнере за отпад – ако не успемо са трицијумом, биће нам потребнији него икад.