Program STEP u Velikoj Britaniji razvija demontabilne magnete i modularne spojeve kako bi ubrzao održavanje fuzionih reaktora i smanjio operativne troškove. Rešenje uključuje 'utikač‑i‑utičnica' konektore i stegu sa zapečaćenim balonom koja obezbeđuje ravnomeran pritisak pri kriogenim temperaturama. Projekat je skup (desetine milijardi dolara) i nema garanciju uspeha, ali uklanja jednu od glavnih tehničkih prepreka za komercijalnu fuziju.
Proboj u fuziji: Demontabilni magneti skraćuju održavanje i smanjuju troškove
Photo Credit: iStock
Prototip elektrane na nuklearnu fuziju u Velikoj Britaniji ne očekuje se pre 2040. godine, ali timovi uklјučeni u program STEP rade na rešenjima koja bi znatno smanjila vreme zastoja i troškove servisiranja.
Šta je STEP?
STEP (Spherical Tokamak for Energy Production) vodi kompanija U.K. Industrial Fusion Solutions. Cilj projekta je razviti fuzioni reaktor koji bi obezbedio gotovo neiscrpnu, niskougljeničnu energiju bez dugotrajnog radioaktivnog otpada i velikih rizika od nesreća.
Glavni izazov: održavanje magneta
Da bi fuzija bila komercijalno održiva, magneti moraju raditi pouzdano decenijama, ali i biti pristupačni za servisiranje. Tokamaci sadrže složene magnetne komore i plazmu koja je toplija od jezgra Sunca; održavanje takvih sistema bez dugih zastoja predstavlja ključni tehnički izazov.
Rešenje: demontabilni magneti
STEP razvija demontabilne magnete koji koriste konektore tipa 'utikač‑i‑utičnica' radi lakšeg skidanja i ponovnog postavljanja tokom održavanja. Umesto trajno ugrađenih komponenti, modularni pristup omogućava brže popravke i niže operativne troškove.
Kako funkcioniše stega sa balonom?
Spojke i prateće stege testirane su u ekstremnim uslovima. Sistem koristi stegu sa zapečaćenim balonom (bladder‑based clamp): u balonu je tečnost koja se pri hlađenju i smrzavanju širi i tako ravnomerno primenjuje pritisak na električni kontakt pri kriogenim temperaturama. Zanimljivo je da opis sistema zvuči istovremeno anatomski i atomski.
"Da bi fuzija postala komercijalno održiv izvor energije, magneti ne smeju samo raditi na najvišem nivou, već moraju biti i održivi tokom više decenija rada," navedeno je u saopštenju STEP tima.
"Značajno je što smo od skice koncepta prešli do isporuke i slanja proizvoda na testiranje u jednoj finansijskoj godini," kaže Aurobindo Siddarth Swaminathan, glavni inženjer za magnete pri STEP‑u.
Troškovi, skepticizam i kontekst
Fuzioni eksperimenti poput STEP‑a procenjuju se na desetine milijardi dolara i nemaju garanciju uspeha — kako je BBC zabeležio još 2022. Kritičari, uključujući Union of Concerned Scientists, ukazuju na pitanja vezana za otpad, bezbednost i troškove, dok je finansijsko savetovalište Lazard 2025. istaklo da su solar i vetar trenutno jeftinije i brže opcije za masovnu primenu.
Važno je razumeti razliku: fuzija spaja atome, dok fisiona energija cepa jezgra atoma; obe metode zahtevaju snažne sudare čestica. Fisiona energija je već komercijalizovana i, prema World Nuclear Association, danas pokriva oko 9% svetske proizvodnje električne energije.
Šta sledi?
Demontabilni magneti su trenutno predmet dodatnih testiranja i pripreme patenata. Ako se pokažu pouzdanim u serijskim uslovima, mogu ukloniti jednu od ključnih prepreka za ekonomsku i operativnu izvodljivost fuzionih reaktora — ali put do komercijalne fuzije i dalje je dug i skup.
Pomozite nam da budemo bolji.
