Hozirgi yadrolik stansiyalar yadrolik boʻlinish asosida ishlaydi, bu protsess uraniy yoki boshqa radioaktiv moddalar atomlarini ajratib, issiqlik hosil qilishni oʻz ichiga oladi. Bu issiqlik suvni bugʻga aylantiradi, u esa turbinalarni ishga tushiradi va elektr energiyasi ishlab chiqaradi. Biroq, olimlar butun dunyo miqyosida yadrolik yondashuvga asoslangan stansiyalarni ishlab chiqishni maqsad qilmoqda, bu mexanizm yadrolik qurollarda va Quyoshda ishlatiladiganiga oʻxshaydi va sanoat sohasi tomonidan hosil qilinadigan radioaktiv chiqindilar miqdorini kamaytirishni nazarda tutadi.
USP Fizika instituti professori Gustavo Canal, Milliy yadrolik yondashuv dasturi (PNFN) rahbari, ikkala turdagi stansiya oʻrtasidagi farqlarni batafsil bayon etadi. U tijorat stansiyalari boʻlinishdan foydalanishini tushuntiradi, bunda ogʻir yadro, masalan, uraniy, neytron bilan zarba beriladi, bu uning beqarorlashishi va parchalanib ketishiga sabab boʻladi, natijada energiya ajralib chiqadi. Muammo parchalanib qolgan qismlarni ushlab turishda namoyon boʻladi, chunki ular radioaktiv va kelajakdagi ekologik zarar yetkazishi mumkin.
Bunga qarama-qarshi holda, yondashuvda yadroni sindirish oʻrniga, deyteriy va trityum kabi yengil yadrolardan foydalaniladi, ular birlashtiriladi. Bu jarayon geliy yadrosini hosil qiladi, u radiatsiya muammolariga ega emas, shuningdek, bir neytron ham hosil qiladi. Canal taʼkidlaydiki, energiyaning katta qismi (taxminan 80%) neytron tomonidan ajratiladi va yondashuvning umumiy energiyasi boʻlinishdan olingan energiyadan oʻn barobar yuqori.
Yadrolik yondashuv sinovlarida tez-tez qoʻllaniladigan deyteriy va trityum «vodorodlar» sifatida tasniflanadi, bu yadrosi, bitta elektron va yengil yadrolardan iborat atomlardir.
Professorning soʻzlariga koʻra, yadrolik yondashuv tadqiqoti juda yuqori energiya sarfini talab qiladi, bu uni hozircha keng miqyosda tijoratda qoʻllashga toʻsqinlik qiladi. Yondashuv reaksiyasini boshlash uchun gazni taʼsirli darajada 150 million daraja Selsiyusgacha qizdirish kerak, bu uni plazma holatiga erishishga majbur qiladi. Ushbu holatda gaz yuqori haroratda ushlab turilishi kerak, bu esa energiya sarfini talab qiladi, toki juda yuqori harorat — Quyosh markazidan oʻn barobar issiq — yondashuv reaksiyalarining boshlanishiga imkon bermasin.
Ingilib JET tokamakida erishilgan eng muhim yutuq plazmani isitish uchun sarflangan energiya nisbatan energiya ishlab chiqarishda 70% samaradorlik boʻldi. Yondashuv reaksiyalarini keltirib chiqarish uchun yana bir yondashuv yuqori quvvatli lazerlardan foydalanib yuqori haroratli plazma yaratishdir. Fransiya hududida xalqaro ITER konsortsiumi ostida qurilayotgan reaktor, sarflangan energiyadan oʻn barobar koʻproq energiya ishlab chiqarish uchun moʻljallangan. Ushbu uskunaga plazmani isitish uchun 50MW (megavatt) quvvat kiritilishi talab qilinadi, bu kiritilgan miqdor samaradorlikni olish uchun muhim investitsiya hisoblanadi.
USP Piracicaba Energiya institutining Thiago Mastrangelo professori yadrolik yondashuv energiyasi ancha ishonchli va anʼanaviy stansiyalarda ishlatiladigan boʻlinishdan koʻra potensial jihatdan xavfsiz ekanligini taʼkidlaydi. Nazariy jihatdan, yondashuv stansiyalari xavfsizroq boʻlishi kerak; anʼanaviy boʻlinish stansiyasida sovutish tizimidagi nosozliklar yadrolik yoqilgʻining eritilishi va yonishi natijasida Chernobylda kuzatilgan portlashlarga olib kelishi mumkin, bu esa Fukushima kabi suv, havo va bugʻga koʻplab radioizotoplarni tarqatadi.
Mastrangelo tushuntiradiki, garchi yondashuv reaktori yuqori haroratlar va magnit maydonlar bilan bogʻliq xatarlarga ega boʻlsa-da, ular anʼanaviy reaktorlarda uchraydigan katastrofik xavf turi emas. Yondashuvning asosiy yon mahsuloti inert gaz boʻlgan geliy. Biroq, neytronlarning aylanishi tufayli boshqa materiallar faollashishi mumkin, baʼzi radioaktiv elementlarni hosil qilishi mumkin, ammo bu miqdori anʼanaviy boʻlinish reaktorida kuzatiladigan miqdordan ancha kichikroq.
Elektr energiyasi ishlab chiqarishdan tashqari, Mastrangelo yondashuv texnologiyasi sanoat va sogʻliqni saqlash kabi boshqa ijtimoiy sohalarda qoʻllanilishi mumkinligini koʻrsatadi. Asosiy eʼtibor elektr energiyasiga qaratilgan boʻlsa-da, hosil boʻlgan issiqlik vodorod ishlab chiqarish yoki suvni tuzdan tozalash uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, yondashuv reaktorining neytronlari tibbiyot uchun moʻljallangan radioizotoplarni ishlab chiqarish yoki rentgen-magnit rezonans (MRI) uskunalari uchun qoʻllaniladigan superoʻtkazgich magnitlarni yaratish uchun ishlatilishi mumkin.
