Την κεντρική αίθουσα τελετών στην Ακαδημία Αθηνών κοσμούν τοιχογραφίες που απεικονίζουν την ιστορία του Προμηθέα, ξεκινώντας από τη γέννησή του μέχρι τη στιγμή που κλέβει τη φωτιά και τη δίνει στους ανθρώπους, τιμωρείται και στο τέλος ο Ηρακλής τον ελευθερώνει από τα δεσμά του. Ο Προμηθέας τιμωρήθηκε, γιατί έδωσε τη φωτιά στους ανθρώπους.
Σε πολύ μικρότερη κλίμακα, κάτι ανάλογο συνέβη πριν από τρεις εβδομάδες στο ερευνητικό κέντρο Lawrence Livermore της Καλιφόρνιας, όπου επιστήμονες για πρώτη φορά κατάφεραν να επιτύχουν πυρηνική σύντηξη (nuclear fusion) διαθέτοντας λιγότερη ενέργεια από αυτήν που εκλύεται. Τι σημαίνει αυτό; Από τις ατομικές βόμβες σε Χιροσίμα και Ναγκασάκι, όλοι γνωρίζουμε την πυρηνική σχάση (nuclear fission). Σε αυτή την περίπτωση, ένας πυρήνας διασπάται, έτσι γίνεται όταν εκρήγνυται μια πυρηνική βόμβα ή στα πυρηνικά εργοστάσια παραγωγής ενέργειας. Και στις δύο περιπτώσεις, στη σύντηξη και στη σχάση εκλύεται πολύ μεγάλη ποσότητα θερμότητας, που χρησιμοποιείται ώστε να παραχθεί ατμός και να θέσει σε λειτουργία τουρμπίνες. Με άλλα λόγια, η πυρηνική σχάση και η πυρηνική σύντηξη είναι δύο πολύ πολύπλοκοι τρόποι για να βράσουμε νερό.
Υπάρχουν όμως τεράστιες διαφορές στις δύο διαδικασίες. Στην πυρηνική σχάση ένας βαρύς πυρήνας, φέρ’ ειπείν ουρανίου, διασπάται σε μικρότερους πυρήνες και στη διαδικασία εκλύεται τεράστια ποσότητα θερμότητας, αλλά και νετρόνια και παραπροϊόντα, που είναι ασταθή και με τη σειρά τους εκλύουν ακτινοβολία βήτα και γάμμα, δηλαδή αυτό που ονομάζουμε στην καθομιλουμένη ραδιενέργεια.
Ο φόβος της έκλυσης ραδιενέργειας είναι ο λόγος για τον οποίο πολλές χώρες δεν έχουν επενδύσει σε πυρηνικά εργοστάσια, που εκτός από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, είναι ο λιγότερο επιζήμιος τρόπος παραγωγής ενέργειας, από την πλευρά εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Τα πυρηνικά εργοστάσια ενέργειας δεν παράγουν βόμβες, και δεν κινδυνεύουν να εκραγούν σαν βόμβες, αλλά, όταν γίνονται λάθη στον σχεδιασμό τους, όπως στην περίπτωση της Φουκουσίμα, μπορεί να εκλυθούν ραδιενεργά αέρια ή υγρά.
Η πυρηνική σύντηξη είναι ο τρόπος με τον οποίο δουλεύουν τα μεγάλα άστρα, όπως ο Ηλιος, δηλαδή με πυρηνοσύνθεση. Είναι μια σχετικά ανεξάντλητη πηγή ενέργειας – ακόμα και ο Ηλιος μας, που είναι 4,6 δισεκατομμυρίων ετών, σε περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια θα σταματήσει να εκπέμπει θερμότητα και τότε η ζωή που έχουμε στη γη θα εξαφανιστεί. Στην πυρηνική σύντηξη, πολύ ελαφροί πυρήνες «ενώνονται» παράγοντας θερμότητα και σωματίδια, που είναι πιο σταθερά και δεν εκλύουν ραδιενέργεια – έτσι θεωρείται πολύ πιο προτιμητέα από την πυρηνική σχάση. Το πρόβλημα είναι ότι η διαδικασία της σύντηξης είναι πολύ πιο δύσκολη τεχνολογικά από τη σχάση.
Επετεύχθη βομβαρδισμός μιας κάψουλας από υδρογόνο από περίπου 200 δέσμες λέιζερ.
Στα μέσα ∆εκεμβρίου ανακοινώθηκε μια μεγάλη επιτυχία στην παραγωγή ενέργειας από σύντηξη, κάτι που προσπαθούσαν διάφοροι επιστήμονες σε ολόκληρο τον κόσμο να επιτύχουν εδώ και δεκαετίες. Θυμάμαι πριν από 40 χρόνια, στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας (Caltech) πώς οι καθηγητές μου μέσα σε έναν αντιδραστήρα που είχε διάμετρο περίπου τριάμισι μέτρα, και έμοιαζε με μια μεγάλη μεταλλική κουλούρα, ένα ντόνατ που ονομάζεται tokamak, προσπαθούσαν να επιτύχουν σύντηξη πιέζοντας και αυξάνοντας πάρα πολύ τη θερμοκρασία ενός πλάσματος, δηλαδή ένα ιoνισμένο αέριο. Τότε έλεγαν ότι η επίτευξη της σύντηξης θα συντελεστεί 20 χρόνια μετά, ενώ άλλοι αστειεύονταν και έλεγαν ότι θα είναι πάντα είκοσι χρόνια μετά.
Στο Lawrence Livermore της Καλιφόρνιας επετεύχθη βομβαρδισμός μιας κάψουλας από υδρογόνο από περίπου 200 δέσμες λέιζερ, που αύξησαν τη θερμοκρασία σε 100 εκατομμύρια βαθμούς και ουσιαστικά επέτυχαν να εκλυθεί ενέργεια ισοδύναμη με περίπου τρεισήμισι μπάρες από δυναμίτη, χρησιμοποιώντας ενέργεια που αντιστοιχεί σε περίπου δύο μπάρες. Και αν αυτό ακούγεται παράδοξο, ο υπολογισμός δεν περιλαμβάνει την ενέργεια για να λειτουργήσουν τα laser, που αύξησαν τη θερμοκρασία στο πλάσμα.
Παρ’ όλα αυτά, πρόκειται για μια θεαματική αρχή, πολλά υποσχόμενη. Μέχρι τώρα σε όλες τις προσπάθειές μας, οι επιστήμονες δεν είχαν καταφέρει να υπάρχει ένα θετικό ισοζύγιο ενέργειας στην αντίδραση και δεν γινόταν ανάφλεξη του πλάσματος. Είναι ακριβώς αυτή η πολυπόθητη ανάφλεξη που μας παραπέμπει στον Προμηθέα, και δίνει ελπίδες για το κοινό μας μέλλον και την αποφυγή του κλιματικού Αρμαγεδδώνα.
Η επιτυχία στην Καλιφόρνια είναι ένα καταπληκτικό νέο για την ανθρωπότητα. Κοιτάζοντας προς το 2050 και τον παγκόσμιο στόχο για μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, το γοργόν και χάριν έχει. Ο Νet Ζero στόχος θα επιτευχθεί σε μεγάλο βαθμό με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, με τεχνολογίες υδρογόνου, και με πυρηνική ενέργεια από σύντηξη και σχάση, αλλά κυρίως με τις δικές μας προσωπικές αποφάσεις στην καθημερινότητά μας.
* Ο κ. Κωνσταντίνος Συνολάκης είναι τακτικό μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.