Fuziunea nucleară

1. INTRODUCERE

1.1 Generalitati

Dezvoltarea societatii umane de-a lungul secolelor a fost strans legata de dezvoltarea mijloacelor de producere a energiei, de cantitatea de energie consumata. Este edificator, in acest sens, nu numai faptul ca inceputurile revolutiei industriale sunt legate de construirea primei masini de abur capabila sa produca energie mecanica, in principiu, in orice loc si in orice moment, ci si faptul ca intreaga evolutie a societatii industriale este strans impletita cu dezvoltarea de noi resurse si forme de energie.

O scurta analiza a datelor privind evolutia societatii ne arata corelarea din ce in ce mai puternica a nivelului de trai al oamenilor cu productie de energie. Datele oficiale publicate in diverse tari, privind venitul mediu pe cap de locuitor si consumul de energie pe cap de locuitor, au permis construirea unui grafic foarte sugestiv. Astfel, daca reprezentam pe axa verticala venitul mediu pe cap de locuitor, in dolari pe an, iar pe axa orizontala consumul mediu de energie pe cap de locuitor, exprimat in tone conventionale de carbune, atunci pentru fiecare tara va aparea pe grafic cate un punct (Fig.1). Asa cum se vede in figura 1, nivelul de trai intr-o tara este direct legat de productia de energie din tara respectiva. Statele Unite, de exemplu, care au numai 6% din populatia globului, consuma peste 30% din productia mondiala de energie. In Europa, consumul mediu de energie pe cap de locuitor este echivalent cu aproximativ 1000 de kg carbune, fata de 300 kg carbune ce revine pe locuitor in Africa.

Fig. 1. Reprezentarea venitului mediu pe cap de locuitor fata de consumul de energie pe cap de locuitor pentru diverse tari

In perioada actuala, necesitatile de energie electrica ale tarilor industrializate se dubleaza la fiecare 10 ani. Chiar daca se presupune o incetinire a exploziei demografice, vor fi necesare alte surse de energie, decat combustibilii clasici sau hidroelectricitatea. Fisiunea nucleara aduce in mod cert o solutie, dar problemele de securitate si de stocare a deseurilor radioactive pe care aceasta solutie le aduce o fac neutilizabila pe timp lung. Energia de fuziune, daca ea ar putea fi stapanita in laborator, ar permite sa se rezolve in mare parte aceste probleme.

Tinand seama de rezervele cunoscute si de cele estimate, tipurile de energie existente asigura necesitatile de energie ale omenirii astfel (tabelul 1) :

Tabelul 1

Tipuri de energie]

Tipul de energie Durata in ani

Rezerve cunoscute Rezerve estimate

Energia fosila(carbine,petrol,gaze) 80 160

Energia de fisiune

-Reactori ordinari(randament1,5%):

minereuri de inalt continut

minereuri de continut slab

-Suprageneratoare(randament 60%)t

minereuri de inalt continut

minereuri de continut slab

Energia fosila pune, in primul rand, problema poluarii atmosferice pe care ea o aduce si, in al doilea rand, problema epuizarii combustibililor clasici.

Sursele inepuizabile (cum ar fi energia solara) sunt destul de limitate pentru a satisface nevoile de energie existente.

Energia de fisiune ridica problema securitatii atat in privinta accidentelor posibile, cat si in privinta cantitatii materialelor radioactive in circulatie.

Avantajele unui reactor de fuziune fata de un reactor de fisiune constau in abundenta combustibilului, costul scazut al materiei prime si speranta unei conversii directe a acesteia in energie electrica.