Fusio nuklearra Euskal Herriko Unibertsitatetik

Argitalpenak · Dibulgazioa

Gizarteak energia-iturri fosilekiko duen mendekotasun energetikoaren ondorioz, demografia eta energia-kontsumoaren joerak gora egitearekin batera, ezinbestekoa bihurtu da ordezko energia-iturriren bat aurkitzea epe-ertain eta luzera gure beharrak asetzen jarraitu ahal izateko. Egoera konplexu horri aurre egiteko, energia berriztagarriek bultzada argia eman diote trantsizio energetikoari, ikatza, gas eta petrolioaren ekarpenaren murrizketa garrantzitsua ahalbidetuz. Dena den, haien sorkuntza aldakorra osatzea beharrezkoa da, klimarekiko menpekoak baitira horiek. Behar horiei erantzuna emateko, fusio nuklearraren garapena gero eta indar handiagoa hartzen ari da eta, izatez, aukera desberdinen artean energia-iturri aproposenetako bat izango dela badirudi, dentsitate energetiko masiboa duen iturria baita, teknologikoki segurua, ingurumenarekiko arduratsua eta birtualki agorrezina.

Fusio
Irudia: ITER proiektuko tokamak hobiaren egoera 2021ko abenduaren 20an. (Iturria: Ekaia aldizkaria)

Hala ere, desabantailak ere baditu fusioak, eta horien ondorioz, bere garapena erronka konplexua bihurtu da azken urteotan. Izan ere, fusio erreakzioak gertatzeko behar diren erregaien artean (deuterioa eta tritioa), tritioa isotopo erradioaktiboa da, eta hortaz, harekin esperimentalki ikertzea ez da guztiz jasangarria. Horrez gain, tritioak oso ugaritasun urria du naturan; baina oztopo hau litioaren bidez tritioa birsortuz gainditu daiteke, etorkizuneko erreaktoreek izango duten funtsezko elementu bat erabiliz: bilgarri birsortzailea.

Fusioak dakarren beste baldintzatzaileetako bat erreaktoreen elementuak eraikitzeko erabili nahi diren materialen aukeraketa eta haien azterketa da, baldintza ugari bete behar baitituzte. Alde batetik, erreaktoreen barnean egongo den muturreko tenperatura-egoeragatik, eta, bestetik, materialek erreaktoreen funtzionamenduan beran eragin zuzena izango dutelako: aktibazio neutronikoan, operadoreen segurtasun-erradiologikoan, erreaktorearen egituran, tritioaren birsorkuntzan, ingurumen-babesean…

Hori dela eta, bai ikerketa bai inbertsioa ezinbestekoak dira fusioaren garapenenak dakartzan erronka zientifiko eta teknologiko ugariei aurre egiteko. Horrela, ITER proiektuak, eskala handiko erreaktore esperimental nagusia, fusioaren bideragarritasun teknologikoa froga dezan espero da. Proiektua 1985. urtean sortu zen eta momentuz % 78an osotuta dago. Bere helburu nagusia betetzeko, konfinamendu magnetikoaren bidezko irabazi unitarioaren atalasea haustea espero da, 500 MW sortuz 50 MW erabiliz. Muntaia 2025erako amaituko da, eta lehen plasmarekin probak 2025-2026 bitartean egingo dira. ITER proiektuak zubi bat suposatuko du ikerketa‑fasearen eta merkataritza-erreaktoreen artean (DEMO erreaktorearen bidez), eta 2060rako ekonomia-bideragarritasuna frogatzea espero da, 2100ean sistema energetikoaren zati garrantzitsu bat bihurtuz.

Testuinguru horretan, Euskal Herriko Unibertsitateak Fusio Materialen Laborategitik (FML) fusioaren aldeko ikerkuntzan bere aletxoa jartzen du ere. FMLan etorkizuneko erreaktoreetan erabiliko diren materialak entseatzen dira, hala nola aktibazio nuetroniko baxuko altzairu ferritiko-martensitikoak, permeazio-instalazioa, absortzio-desortzio instalazioa, PCTPro- eta TDS‑instalazioak erabiliz. Garatzen diren lanen helburu nagusia material hauek hidrogeno‑isotopoekin duten elkarrekintza aurrez aurretik ondo ezagutzean datza, fusio erreaktoreetan emango diren baldintzetan hidrogenoak jokaera berezia izango baitu eta horren ondorioz interakzioak eta garraio-parametroak menperatzea ezinbestekoa da. Bertan, eskuz esku CIEMAT zentroarekin egiten da lan, EUROfusion proiektuen esparruan agindutako zereginak partekatuz. Horri esker, UPV/EHUk 2003. urtetik aurrera punta-puntako proiektuetan hartzen du parte bere ikerketa eta emaitzen zabalkundea eginez.

Artikuluaren fitxa:

  • Aldizkaria: Ekaia
  • Zenbakia: 44
  • Artikuluaren izena: Fusio Nuklearra Euskal Herriko Unibertsitatetik
  • Laburpena: Gaur egun daukagun energia-kontsumoaren sistemak erabateko aldaketaren beharra du, faktore nabariengatik, batez ere suertatzen diren ingurumen-arazoengatik, baina baita denboran zeharreko jasangarritasunagatik ere. Hori dela eta, ezinbestekoa da alternatibak aurkitzea hainbeste erabiltzen diren erregai fosilak ordezkatzeko. Testuinguru horretan, fusio-energia nuklearra aurkezten da epe ertainera sortuko diren arazo asko konpon ditzakeen aukera teknologiko bezala. Artikuluan zehar, energia-iturri horren ezaugarri garrantzitsuenak azalduko dira; bai eta teknologiaren oinarri fisikoak ere. Horrez gain, teknologiak denboran zehar izandako garapena, gaur egungo ITER nazioarteko proiektuaren egoera eta horrek bilatzen dituen helburu nagusiak aurkeztuko dira. Azkenik, aurreko puntu guztiak kontuan hartuz, Bilboko Ingeniaritza Eskolan dagoen Fusio Materialen Laborategiaren aurkezpena egingo da, asetzen dituen beharrak azalduz haren eginkizuna ulertzeko asmoz eta instalazioen deskribapena garatuz.
  • Egileak: María Urrestizala, Jon Azkurreta, Natalia Alegría eta Igor Peñalva
  • Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
  • ISSN: 0214-9001
  • eISSN: 2444-3255
  • Orrialdeak: 335-352
  • DOI: 10.1387/ekaia.24381

Egileez:

María Urrestizala, Jon Azkurreta, Natalia Alegría eta Igor Peñalva UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako Ingeniaritza Energetikoa Saileko ikertzaileak dira.


Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko.Beharrezko eremuak * markatuta daude.