Miért éppen a lítium a legfőbb akadály a végtelen, fúziós energia útjában?

2025 / 06 / 10 / Felkai Ádám
Miért éppen a lítium a legfőbb akadály a végtelen, fúziós energia útjában?
A nukleáris fúzió szinte korlátlan mennyiségű tiszta energiát biztosíthatna – feltéve, hogy a világ képes elegendő dúsított lítiumot előállítani.

A lítium ugyanis megkerülhetetlen elem a fúziós folyamatban. Innentől a képlet egyszerű: ha nem találunk olyan megoldást, amellyel nagy mennyiségben lehet lítiumot dúsítani, akkor a fúziós energia elérhetetlen álom maradhat, hiába is oldunk meg minden szükséges technológiai kérdést.

„A technológia egyik legnagyobb hiányzó láncszeme jelenleg a dúsítás” – mondja Samuel Ward, a brit Woodruff Scientific LTD munkatársa. „Jelenleg nincs olyan eljárásunk, amely képes lenne a jövő fúziós erőműveinek szükséges üzemanyagot ipari méretekben előállítani.”

A legtöbb fejlesztés alatt álló fúziós technológia a hidrogén két izotópjának reakciójára épül, ehhez azonban üzemanyagként lítiumra – pontosabban a ritka lítium-6 izotópra – van szükség. Ez az izotóp a természetes lítiumkészlet mindössze 7,5%-át teszi ki. A fúziós reaktorok hatékony működéséhez pedig általában olyan lítiumra van szükség, amelynek lítium-6 tartalma meghaladja az 50%-ot, sőt, bizonyos esetekben a 90%-ot is elérheti. Egyetlen kísérleti fúziós erőmű – amelynek célja, hogy több energiát termeljen, mint amennyit felhasznál – akár 10–100 tonna dúsított lítiumot is igényelhet az induláshoz. És minden újabb erőmű értelemszerűen csak tovább növeli ezt az igényt.

Bár az első működő fúziós erőmű várhatóan legkorábban 2040 körül állhat üzembe, a szakértők szerint a dúsítási kapacitást már most el kell kezdeni bővíteni. Jelenleg ugyanis a világon szinte semmilyen lítium-6 készlet nincs. Az Egyesült Államok rendelkezik ugyan mintegy 442 tonnányi, még a hidegháború idején felhalmozott tartalékkal, ezt azonban olyan higanyalapú eljárással állították elő, amely komoly környezeti károkat okozott – ezek hatásait pedig máig igyekeznek felszámolni.

Napjainkban a kereslet egyébként már nem is elsősorban a fegyverkezéshez szükséges, magas dúsítású lítiumra irányul, hanem a sokkal nagyobb mennyiségű, alacsonyabb dúsítású, energiatermelésre szánt lítiumra. Egyes csoportok – például egy németek által vezetett kezdeményezés – a régi higanyalapú technológia korszerűsítését tűzték ki célul.

„Terveink szerint 2028-ban elindítjuk az első ilyen dúsítóüzemet Karlsruhe-ban” – mondja Michael Franck, az Argentum Vivum Solutions képviseletében.

A szakértők azonban egyetértenek abban, hogy ez a módszer csak átmeneti megoldás lehet.

„A higanyalapú eljárás nem alkalmas arra, hogy hosszú távon kiszolgálja a fúziós energia tömeges elterjedését” – figyelmeztet Adam Stein a Breakthrough Institute-tól.

Bár számos alternatívát – például higanymentes kémiai eljárásokat vagy mikroorganizmusokkal történő elválasztást – is vizsgálnak, ezek egyelőre nem bizonyultak működőképesnek. A probléma azonban már most kezd a körmünkre égni: ahogy Stein is fogalmaz:

„Sikerrel kell járnunk, különben a fúziós energia csak ígéret marad.”

(Kép: ITER kísérleti reaktor építése/ITER)


A téridő-számítógép, ami gravitációval működik
A téridő-számítógép, ami gravitációval működik
Az általános relativitáselméletet és az információáramlást sikerült összekapcsolni.
Egy titkos találkozón a legjobb matematikusok próbálták legyőzni az AI-t – de elbuktak lényegében
Egy titkos találkozón a legjobb matematikusok próbálták legyőzni az AI-t – de elbuktak lényegében
„Ez olyan, mintha egy valódi tudós dolgozna. Egyszerre lenyűgöző és félelmetes.”
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.