Η Κίνα παρουσίασε τον μεγαλύτερο εγχώριο μαγνήτη σύντηξης

Φαντάσου ένα κομμάτι μηχανής όσο ένα τριώροφο κτίριο, που ζυγίζει 582 τόνους, περισσότερο από τέσσερις μπλε φάλαινες, και μέσα του τρέχουν δεκάδες χιλιάδες αμπέρ χωρίς να χάνεται ούτε ένα βατ σε θερμότητα. Αυτόν τον μαγνήτη ανακοίνωσε στις 27 Ιουνίου το κινεζικό Ινστιτούτο Φυσικής Πλάσματος (ASIPP), λέγοντας πως πέρασε την τελική του έγκριση. Το πραγματικά ενδιαφέρον δεν είναι μόνο το μέγεθος. Είναι ο ισχυρισμός που το συνοδεύει: φτιάχτηκε με αλυσίδα τεχνολογίας 100% εγχώρια.

Το μαγνητικό μπουκάλι

Σε έναν αντιδραστήρα σύντηξης, το «τεχνητό ήλιο», το καύσιμο θερμαίνεται σε δεκάδες, ακόμη και εκατοντάδες εκατομμύρια βαθμούς, μέχρι να γίνει πλάσμα. Σε αυτές τις θερμοκρασίες κανένα στερεό δεν αντέχει την επαφή. Η λύση είναι ένα «μαγνητικό μπουκάλι»: ισχυρά πεδία που κρατούν το πλάσμα να αιωρείται μέσα στον θάλαμο, μακριά από τα τοιχώματα (ITER).

Ο μαγνήτης τοροειδούς πεδίου, σαν αυτόν που παρουσίασε η Κίνα, είναι το ικρίωμα αυτού του μπουκαλιού. Φτιάχνει το βασικό μονοπάτι πάνω στο οποίο αναγκάζονται να τρέχουν τα φορτισμένα σωματίδια, σαν τις μπάρες ασφαλείας μιας πίστας (ITER).

Δίπλα του δοκιμάστηκε ένας δεύτερος μαγνήτης, το κεντρικό σωληνοειδές. Κάθεται στο κέντρο του «ντόνατ» και δουλεύει σαν το πρωτεύον ενός γιγάντιου μετασχηματιστή: επάγει ρεύμα μέσα στο ίδιο το πλάσμα, βοηθώντας να θερμανθεί και να πάρει το σωστό σχήμα (ITER). Μόνο αφού λειτούργησε με πλήρες φορτίο έδωσε η ομάδα τους αριθμούς του: 60 kA σταθερού ρεύματος και αντίσταση συνδέσμου μόλις 0,87 nΩ (HFIPS/CAS).

Γιατί τόση φασαρία για έναν μαγνήτη; Επειδή η υπεραγωγιμότητα είναι ο μόνος τρόπος να δουλέψει το μηχάνημα χωρίς να καταβροχθίζει αυτό που παράγει. Το ίδιο το ITER υπολογίζει ότι, αν οι μαγνήτες του ήταν από κοινό χαλκό, θα χρειαζόταν ένας ολόκληρος σταθμός 800 MW μόνο για να τους τροφοδοτεί (ITER).

Πού σταματάει ο ενθουσιασμός

Όλα τα εντυπωσιακά νούμερα, ότι ο μαγνήτης έχει 1,3 φορές τον όγκο του αντίστοιχου του ITER και τριπλάσια αποθηκευμένη ενέργεια, προέρχονται από την ίδια την κρατική ανακοίνωση (HFIPS/CAS). Ανεξάρτητη δημοσιογραφική κάλυψη υπάρχει (SCMP), αλλά δημοσιευμένη επιστημονική εργασία με αξιολόγηση από ομοτίμους, ανεξάρτητη έκθεση δοκιμών ή δεδομένα που να επαληθεύουν τις επιδόσεις δεν βρέθηκαν. Η σωστή ανάγνωση είναι «η Κίνα ανακοίνωσε», όχι «αποδείχθηκε».

Το ίδιο ισχύει για το «100% εγχώριο». Ο ισχυρισμός αφορά στενά αυτά τα δύο μαγνητικά συστήματα, όχι ολόκληρο το οικοσύστημα σύντηξης της χώρας (CGTN). Δεν δημοσιεύτηκε λίστα προμηθευτών, προέλευση πρώτων υλών ή έλεγχος τρίτου μέρους. Το να ραφτεί όλη η αλυσίδα ενός τέτοιου μαγνήτη μέσα σε μία χώρα, από τα υπεραγώγιμα υλικά μέχρι την περιέλιξη και τις κρυογενικές δοκιμές, είναι πραγματικό επίτευγμα. Δεν σημαίνει όμως ότι το Πεκίνο έκοψε κάθε εξάρτηση από δυτικές τεχνολογικές ροές για το ενεργειακό του μέλλον. Αυτό είναι πολύ μεγαλύτερο συμπέρασμα απ' όσο σηκώνουν τα στοιχεία.

Και το βασικότερο: μαγνήτης δεν σημαίνει ρεύμα στην πρίζα. Μένουν η σταθερότητα του πλάσματος, τα υλικά που αντέχουν τον βομβαρδισμό νετρονίων, η διαχείριση του τριτίου, η απαγωγή της θερμότητας και η μετατροπή της σε ηλεκτρισμό (ASME).

Η πραγματική κούρσα

Δεν είναι δίκαιο να πούμε ότι η Κίνα «προσπέρασε» τον ITER, γιατί συγκρίνουμε ένα εξάρτημα με έναν ολόκληρο αντιδραστήρα. Ο ITER, που συναρμολογείται στη Γαλλία, παλεύει με το δυσκολότερο επίπεδο, την ενοποίηση δεκάδων πρωτότυπων συστημάτων ταυτόχρονα. Το αρχικό του πρόγραμμα του 2016 προέβλεπε πρώτο πλάσμα τον Δεκέμβριο του 2025 και λειτουργία με δευτέριο-τρίτιο το 2035, όμως βλάβες σε τμήματα του θαλάμου κενού, η πανδημία και ο πόλεμος στην Ουκρανία το ανάγκασαν να ξαναγραφτεί από την αρχή (ANS).

Το επόμενο κινεζικό βήμα δεν είναι μεγαλύτερος μαγνήτης, αλλά η συναρμολόγηση δεκαέξι τέτοιων πηνίων σε ένα πλήρες τοροειδές πεδίο (Bastillepost). Το αισιόδοξο εγχώριο χρονοδιάγραμμα συνδέει αυτό το υλικό με τον αντιδραστήρα BEST, με στόχο επίδειξη παραγωγής ισχύος ως το 2030, στόχο πειραματικό και όχι εμπορικό σταθμό (Global Times). Αυτό που έδειξε πραγματικά η Κίνα δεν είναι σύντηξη λυμένη. Είναι ότι έμαθε να φτιάχνει μόνη της ένα από τα δυσκολότερα κομμάτια της.