Reaktori kinez i “diellit artificial” thyen një kufi kyç të shkrirjes bërthamore, një hap domethënës drejt energjisë së pastër, pothuajse të pakufizuar.
Reaktori kinez i bashkimit bërthamor EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), i njohur gjerësisht si “dielli artificial”, ka arritur të mbajë plazmën të qëndrueshme në dendësi jashtëzakonisht të larta, duke kapërcyer një nga barrierat më të vështira teknike të shkrirjes bërthamore. Ky sukses shënon një moment të rëndësishëm në kërkimin global për energji të pastër dhe të qëndrueshme, dhe potencialisht e afron njerëzimin me shfrytëzimin e një burimi energjie pothuajse të pakufizuar.
Sipas një deklarate të Akademisë Kineze të Shkencave, EAST ka arritur të operojë përtej diapazonit të tij tradicional, duke ruajtur stabilitetin e plazmës edhe në kushte që më parë konsideroheshin thelbësisht të paqëndrueshme. Kjo përfaqëson një përparim të madh në fushën e bashkimit bërthamor, e cila prej dekadash përballet me kufizime të forta fizike dhe inxhinierike.
“Gjetjet sugjerojnë një rrugë praktike dhe të shkallëzueshme për zgjerimin e kufijve të dendësisë në tokamakë dhe në pajisjet e gjeneratës së ardhshme për shkrirje me plazmë djegëse,” deklaroi bashkëudhëheqësi i studimit Ping Zhu, profesor në Shkollën e Inxhinierisë Elektrike dhe Elektronike të Universitetit të Shkencës dhe Teknologjisë në Kinë.
Bashkimi bërthamor ofron një vizion të energjisë së së ardhmes, prodhim energjie pa emetime të gazrave serrë, me mbetje bërthamore minimale dhe pa rreziqet afatgjata që shoqërojnë fisilin bërthamor. Në thelb, ai imiton procesin që ushqen diellin, duke bashkuar atome të lehta për të formuar atome më të rënda dhe duke çliruar energji të jashtëzakonshme.
Studimi, i botuar më 1 janar në revistën Science Advances, e afron komunitetin shkencor me realizimin praktik të këtij premtimi, të cilin disa studiues besojnë se mund të shndërrohet në burim energjie të përdorshëm brenda disa dekadave.
Megjithatë, bashkimi bërthamor mbetet një teknologji thellësisht eksperimentale. Për më shumë se 70 vjet, reaktorët e shkrirjes zakonisht kanë konsumuar më shumë energji sesa kanë prodhuar. Ndërkohë, shkencëtarët e klimës paralajmërojnë se bota ka nevojë për ulje të menjëhershme dhe të thella të emetimeve, pasi pasojat e ndryshimeve klimatike tashmë janë të dukshme globalisht. Për këtë arsye, bashkimi bërthamor nuk shihet si zgjidhje e drejtpërdrejtë për krizën aktuale klimatike, por si një shtyllë potenciale e sistemit energjetik të së ardhmes.
Ndryshe nga dielli, i cili mbështetet në presione kolosale gravitacionale, reaktorët tokamak në Tokë kompensojnë me temperatura shumë më të larta, duke mbajtur plazmën të kufizuar përmes fushave magnetike jashtëzakonisht të fuqishme. EAST është projektuar për të ruajtur plazmën në djegie të vazhdueshme për periudha të gjata, një kusht thelbësor për arritjen e “ndezjes” së shkrirjes, ku procesi bëhet vetëqëndrueshëm.
Edhe pse ndezja ende nuk është arritur, EAST ka shtyrë kufijtë duke rritur ndjeshëm kohëzgjatjen dhe stabilitetin e plazmës së kufizuar.
Një nga pengesat kryesore të shkrirjes është Kufiri i Greenwald-it, një prag dendësie përtej të cilit plazma tenton të bëhet e paqëndrueshme. Ky kufi është kritik sepse dendësitë më të larta rrisin shanset e përplasjeve atomike, duke ulur energjinë e nevojshme për ndezje, por gjithashtu rrezikojnë destabilizimin e reaksionit.
Në EAST, shkencëtarët arritën ta kapërcenin këtë kufi duke menaxhuar me precizion ndërveprimin e plazmës me muret e reaktorit. Ata kontrolluan dy parametra kyç pas ndezjes, presionin fillestar të gazit të karburantit, dhe ngrohjen me rezonancë të ciklotronit të elektroneve, pra mënyrën se si elektronet thithin energjinë e mikrovalëve.
Rezultati ishte një plazmë e qëndrueshme në dendësi 1.3 deri në 1.65 herë mbi Kufirin e Greenwald-it, dukshëm më lart se diapazoni i zakonshëm operacional (0.8–1).
Edhe pse Kufiri i Greenwald-it është thyer më parë, si në tokamakun DIII-D në SHBA (2022) apo në eksperimentet e Universitetit të Wisconsin–Madison (2024), arritja e EAST është unike sepse lejoi hyrjen në një gjendje të re të teorizuar, “regjimi pa dendësi”. Në këtë regjim, plazma mbetet e qëndrueshme edhe ndërsa dendësia rritet.
Ky rezultat mbështet teorinë e vetëorganizimit të murit të plazmës (PWSO), sipas së cilës stabiliteti mund të ruhet kur ndërveprimi plazmë–mur mbahet në një ekuilibër të rafinuar.
Përparimet në EAST, së bashku me ato në SHBA, pritet të ndikojnë drejtpërdrejt në zhvillimin e reaktorëve të rinj. Kina dhe SHBA janë pjesë e projektit ITER (Reaktori Eksperimental Termonuklear Ndërkombëtar), një bashkëpunim shumëkombësh për ndërtimin e tokamakut më të madh në botë në Francë.
ITER synon të demonstrojë bashkim të qëndrueshëm në shkallë kërkimore dhe të hapë rrugën për centralet e energjisë me shkrirje bërthamore. Sipas planeve aktuale, ITER pritet të nisë reaksione bashkimi në shkallë të plotë rreth vitit 2039.
Në këtë kontekst, suksesi i “diellit artificial” kinez nuk është thjesht një arritje kombëtare, por një hap kolektiv i njerëzimit drejt një paradigme të re energjetike, ku energjia e pastër, e bollshme dhe e qëndrueshme mund të kalojë nga ambicia shkencore në realitet teknologjik.
Përgatiti: Albert Vataj
