EN
Decyzja o budowie elektrowni opartej na technologii fuzji termojądrowej w Niemczech, jako jeden z pierwszych tego typu obiektów na świecie, ma otwierać nowe możliwości energetyczne. Likwidacja krajowej energetyki jądrowej była etapem dla opanowania rozwiązań naukowych i technicznych fuzji termojądrowej. Bliskie sąsiedztwo i współpraca naukowo-techniczna to atut Polski. Daje jej możliwości uzyskania podobnych rezultatów energetycznych, jakie w tej dziedzinie mają Niemcy.
Niemcy od lat zajmowali się technologią termojądrową, polegającą na fuzji dwóch lekkich atomów z wytwarzaniem dużej ilości energii, lecz byli oni w cieniu swoich licznych światowych konkurentów. Niemieckie tradycje w tej dziedzinie wiedzy były uznawane z minioną historię, znaczoną nagrodami Nobla, tak wybitnych fizyków jądrowych, jak Max Planck (1918), Albert Einstein (1921), czy też pochodzący z Wrocławia Max Born (1954).
Po drugiej wojnie światowej wielu niemieckich uczonych tej branży na nowo podjęło studia i badania związane z tą dziedziną wiedzy. Według najnowszych informacji, badania te były kontynuowane, lecz bez zbędnego rozgłosu. Z ostatnich napływających wiadomości z Niemiec wynika, że kraj ten znajduje się w ścisłej czołówce światowej w pracach nad fuzją termojądrową, która naśladuje procesy energetyczne gwiazd międzyplanetarnych, w tym najbliższej nam gwiazdy, jaką jest Słońce.
Technologia fuzji termojądrowej
Teoretycznie i praktycznie w skali laboratoryjnej proces ten został przez naukę na świecie opanowany. Dotychczas prym w badaniach i ich komercyjnym wykorzystaniu, wiedli Amerykanie i Chińczycy, w Europie Francuzi i Brytyjczycy. O Niemcach nigdy nawet nie wspominano. Sytuacja ta 24 marca uległa zmianie na korzyść Niemiec, kiedy agencja Reuters podała z Waszyngtonu, wiadomość o tym, że 13 marca 2025 roku amerykańsko – niemiecki startup fuzyjny Focused Energy podpisał memorandum o porozumieniu z przedsiębiorstwem energetycznym RWE i krajem związkowym Hesja w celu opracowania 1- gigawatowej elektrowni fuzyjnej w jednej z byłych elektrowni jądrowych w Niemczech. Pilotażowa elektrownia fuzyjna ma być zbudowana do 2035 roku.
Nowy obiekt fuzyjny mieścić się będzie w miejscowości Biblis, korzystając z znajdujących się tu obiektów najstarszej elektrowni jądrowej w Niemczech, która została zamknięta na czas nieokreślony w wyniku decyzji Berlina o wycofaniu się z energetyki jądrowej. Dawna elektrownia jądrowa w Biblis położona jest nad Renem. Uruchomiona została w latach 1974 i 76 z dwoma blokami o łącznej mocy 2500 MW. W momencie jej otwarcia była ona największą elektrownią jądrową na świecie.
Dyrektor generalny Focused, Scott Mercer, powiedział w wywiadzie dla agencji Reuters, że budowany przez firmę zakład fuzji jądrowej będzie początkiem i lekcją w budowaniu łańcucha dostaw dla tego, co ostatecznie będzie globalnym wdrożeniem. Odniósł się on do poparcia rządowego Niemiec dla tej inicjatywy stwierdzając, że podejście rządu federalnego w Niemczech do kwestii fuzji jako części miksu energetycznego jest o dwa rzędy wielkości wyższe niż w USA.
Od strony ekonomiczno–finansowej tego przedsięwzięcia RWE przeznaczyło niewielką kwotę pieniędzy na ten projekt, oraz oddało do dyspozycji infrastrukturę zamkniętej elektrowni jądrowej oraz dotychczasową kadrę zarządzająca tym obiektem. Rząd Hesji przeznaczył 20 milionów euro na dalsze badania i rozwój technologii fuzji jądrowej w Niemczech. Mercer szacuje, że w tych warunkach koszt budowy elektrowni fuzyjnej o mocy 1 gigawata wyniesie od 5 do 7 miliardów euro (od 5,4 do 7,6 miliarda dolarów), a koszty budowy kolejnych elektrowni mają być znacznie niższe.
Liderzy w badaniach nad zastosowaniach fuzji termojądrowej opierają się na tradycyjnych, choć znacznie unowocześnionych rozwiązaniach typu tokamak, osiągając równie rewelacyjne efekty, które nie zostały jeszcze zaadaptowane do praktycznego ich wykorzystania. Tokamak został stworzony przez Rosjan w pierwszej połowie XX wieku, jako pierwsze tego typu urządzenie do badań nad kontrolowaną fuzją termojądrową. Nie umniejszając osiągnięć nowoczesnych i gigantycznych tokamaków we Francji, Chinach i Wielkiej Brytanii, nowocześniejszą technologią jest fuzja termojądrowa dokonywana przy pomocy stellaratora, którą zastosowali Niemcy.
Stellarator to urządzenie, podobne jak tokamak, służące do przeprowadzenia kontrolowanej reakcji termojądrowej, lecz działające na innej i bardziej efektywnej zasadzie. W odróżnieniu od tokamaków, zaletą stellaratorów jest to, że plazma stabilizuje się sama, bez konieczności przepuszczania przez nią prądu. Aby uzyskać ten efekt, plazma musi być ukształtowana w sposób przypominający kilkukrotnie skręconą wstęgę Möbiusa. Wiąże się to z koniecznością budowy skomplikowanej komory, otoczonej cewkami magnesów o złożonych kształtach.
W maju 2014 roku w niemieckim Greifswaldzie (50 km na zachód od Świnoujścia) został przekazany fizykom do użytku stellarator Wendelstein 7-X. Jego budowa rozpoczęła się w 2004 roku. Projekt jest międzynarodowy. Od 2006 roku współuczestniczą w nim polskie instytuty naukowe.
Polacy uczestniczyli m.in. w konstrukcji systemu wstrzeliwania izotopów wodoru, deuteru lub trytu do gorącej plazmy wodorowej co jest istotnym elementem inicjowania reakcji termojądrowej, opracowali system zasilania cewek nadprzewodzących i zbudowali elementy systemu diagnostyki stellaratora. Rozwiązanie to staje się coraz bardziej popularne, lecz nie ulega wątpliwości, że amerykańsko – niemiecka spółka jest najbardziej zaawansowana technicznie nad komercyjnym wdrożeniem tej technologii.
Adam Maksymowicz
