Elektros energija iš branduolinės sintezės reakcijų. Kaip išgauti žvaigždžių energiją?

Fizikos mokytoja  Irena Ribinskienė, dirbanti Alytaus Jotvingių gimnazijoje ir Šv. Benedikto gimnazijoje, dalyvavo didžiausiame pasaulyje ir moderniausiame eksperimentiniame branduolių sintezės reaktoriuje Kadaraše, Prancūzijoje, kartu su delegacija iš vienuolikos ES valstybių narių.  Europos komisijos kvietimu šiais metais į projektą TEACH  EUROPE 2023-2025m.m. mokytoja buvo pakviesta vienintelė iš Lietuvos, kurio tikslas integruoti ES vertybes į ugdymo procesą. 
Vizito tikslas – įgyti įžvalgų apie branduolių sintezės energijos projektą ITER, skleisti ir perduoti mokiniams žinias apie ITER ir branduolių sintezę. Mokytoja už tolesnę veiklą mokyklose, skirtą dalytis žiniomis apie ITER projektą ir branduolių sintezės tyrimus, gavo sertifikatą, įrodantį, kad įgytą patirtį ir žinias perdavė savo mokiniams, besimokantiems Alytaus Jotvingių gimnazijoje ir Alytaus Šv. Benedikto Tarptautinio bakalaureato (DP) Diplomo Programos mokiniams. Ši projekto aktualumas šiandieninėje Europoje leidžia jauniems žmonėms daugiau sužinoti apie ES, kritiškai mąstyti apie savo europietišką tapatybę ir aktyvaus pilietiškumo svarbą. 
ITER projektas, savo finansavimo ir bendradarbiavimo mastu prilygstantis CERN, yra eksperimentinis žingsnis termobranduolinei energijai gauti pramoniniu būdu.Tai – ateities energetika, nenaudojanti senkančio iškasamo kuro, teoriškai neteršianti gamtos, teikianti praktiškai neišsenkamą energiją žmonijai. Tai – ir iššūkis, kuriame glūdi daug mokslinių ir techninių problemų, tačiau jau dabar aišku, kad jas sprendžiant gali pasitarnauti ir Lietuvos mokslininkai.
 Galvojant apie branduolinę sintezę, iškyla didžiuliai eksperimentiniai įrenginiai, tokie, kaip 50 mlrd. dolerių vertės Tarptautinis termobranduolinis eksperimentinis reaktorius (International Thermonuclear Experimental Reactor – ITER), statomas Prancūzijos pietuose Cadarache. #ITER didžiausias pasaulyje energijos mokslinių tyrimų projektas, tapęs pirmuoju branduolinės sintezės reaktoriumi pasaulyje, kuriame būtų sukuriama daugiau energijos, nei sunaudojama spaudžiant sunkiojo vandenilio branduolius milijonų laipsnių temperatūroje. Branduolinė sintezė yra vienas iš perspektyviausių būdų ateityje generuoti didelius nulinės emisijos energijos kiekius. Sintezės reaktoriai atkartoja reakcijas, vykstančias žvaigždėse, kuomet labai įkaitusioje plazmoje lengvųjų elementų branduoliai jungiasi į sunkesnius, išskirdami didžiulį kiekį energijos. Po tokių reakcijų iš esmės nelieka radioaktyvių atliekų. Nuosekliai artėjame prie tikros svajonės išsipildymo – neišsemiamos branduolių sintezės energijos. Energiją galima gauti branduolius „skaldant“ – branduolinis reaktorius ir branduolius sintetinant (sujungiant) – termobranduolinis reaktorius. Termo – šiluma, sintezei vykti reikia labai aukštos temperatūros (150000000 K) ir dar didžiulio slėgio. Nėra Žemėje medžiagos, iš kurios būtų galima pagaminti „indą“, atlaikantį tokią temperatūrą. Termobranduoliniame reaktoriuje nelieka radioaktyvių atliekų, nėra branduolinės avarijos pavojaus, žaliava – vandenilis (vandenilio izotopai), pagrindinė atlieka – helis.
Gamtos paslaptys ne taip lengvai pasiduoda žmogui ir nuo teorijos iki praktikos yra labai ilgas kelias. Pirmasis sintezės reaktorius TA-2000, telpantis kambaryje, buvo sukonstruotas dar 1957 metais Prancūzijoje. Tiek pirmasis, tiek vėlesni reaktoriai buvo labai svarbūs žingsniai link tikslo. „Pirmoji plazma TIKRIAUSIAI bus gauta 2025 m. gruodžio mėn., o visapusiška eksploatacija numatoma 2035 m. Branduolių sintezės energija yra perspektyvus komercinis energijos šaltinis, bet nesitikima, kad elektros energija bus pradėta gaminti anksčiau kaip 2050 m. Dabar vyksta reaktoriaus konstravimo darbai: detalės tokios nemažos (keli šimtai tonų). Išskirtinai švarios energijos įvaldymas mūsų planetai taps stebuklu“, – teigė ITER generalinis direktorius Bernardas Bigot. Jis įsitikinęs, kad sintezės ir atsinaujinančių energijos šaltinių energija pakeis mūsų pasaulį ir leis transportui, pastatams ir pramonei pilnai apsirūpinti švaria elektra.
Ateities fizikai, savaime suprantama, dar sėdi mokykliniam suole. Kuo daugiau investuosime į juos – tuo stipresni ir turtingesni būsime. Mūsų – mokytojų – užduotis žinias perduoti savo mokiniams, nes jaunoji karta- mūsų ateitis.
 
 Projektas finansuojamas Europos Komisijos lėšomis

Alytaus „Jotvingių“ gimnazijos informacija