Az Eszterházy Károly Tanárképző Főiskola Tudományos Közleményei. 2004. Sectio Phisicae.(Acta Academiae Paedagogicae Agriensis : Nova series ; Tom. 31)

Rácz Ervin: A mikrorobbantásos fúzió, avagy a jövő egy lehetséges új energiaforrása

26 Rácz Ervin már manapság is keményen felemelik hangjukat a fosszilis tüzelőanyagok elégetésével nyert energia ellen. Egy másik nagy energiatermelési módszer a nukleáris hasadóanyagok hasadása során, az atommagok átalakításából nyert energia. Ma a világ energiaszükségletének kb. 7%-át fedezik nukleáris energiával. Egyes becslések szerint a földi uránkészletek legfeljebb 100 évre elegendőek. Tudjuk, hogy a szigorú biztonsági rendszabályok betartása mellett az atomenergiatermelés viszonylag olcsó és környezetbarát. Azonban a nukleáris erőművekben keletkező erősen radioaktív anyagokat a hosszú felezési idejük miatt több száz évig biztonságosan kell tárolni, ill. olyan technológiákat kell kidolgozni, amelyekkel ezek az erősen sugárzó anyagok gyorsabban lebomló radioaktív anyagokká alakíthatók át (transzmutáció). A radioaktív hulladék elhelyezésének problémáit figyelembe véve, sokak szemében a hasadóanyagokból nyert energia ugyancsak környezetszennyező. Az emberiség számára ma rendelkezésre álló energiaforrások közül a harmadik nagy csoportba az ún. megújuló energiaforrások tartoznak. Ezek tulajdonképpen nem mások, mint a napsugárzás eredményeképpen vagy azzal összefüggésben állandóan újratermelődő forrásaink. Ide sorolhatók a nap-, a szél-, a vízenergia, a biomassza, és más talán ritkábban előforduló forrás is, mint pl. a geotermikus energia, az árapályenergia és a tenger hullámzását felhasználó hullámenergia is. Azonban ezek a megújuló energiaforrások nem termelnek annyi energiát, amely elegendő lenne Földünk állandóan növekvő energiaigényének kielégítésére. Egyes becslések szerint Földünk népességének energiaigénye kb. 2020-ra eléri az 1990-es igény kb. kétszeresét. Energiafelhasználásunk egyébként 1970 és 2002 között közel a duplájára emelkedett, és 2020-ra újabb 60%-kal fog növekedni. E nagymértékű növekményt elsősorban a fejlett országok energiaigényének növekedése, illetve a fejlődő országok népességszámának emelkedése és iparosodásának fejlődése eredményezi. A fentebb leírtak odavezetnek, hogy mindenképpen szükség van valami olyan új, biztonságos, környezetbarát, nagy mennyiségű energiát viszonylag kis területen előálh'tó, folyamatos energiaellátást biztosító, olcsó és szinte kimeríthetetlen energiaforrásra, mely egy időre megoldhatja az emberiség energiagondjait. Úgy tűnik ma, hogy ilyen ideálisnak tekinthető energiaforrás egyike a magfúzió lehet. A magfúzió során két könnyű, kis tömegű atommag egyesülése során felszabaduló energiát használhatnánk fel barátságos célokra, tehát pl. energiatermelésre. A legkézenfekvőbbnek az látszik, hogy a legkönnyebb elem, a hidrogén két izotópját a deutériumot (D) és a tríciumot (T) használjuk fel erre a célra. A deutérium-trícium fúziója során hélium és egy neutron keletkezik. Egy reakció alatt keletkező hélium energiája kb. 3,5 MeV, a neut-