Kilkadziesiąt litrów wody dziennie i trochę kamieni – to wystarczy, by zaopatrzyć w energię kraj taki jak Polska. Trzeba tylko rozgrzać paliwo do temperatury wyższej niż panująca na Słońcu. Tuż za naszą zachodnią granicą, z udziałem polskich naukowców, powstało urządzenie, które w przyszłości taką wizję pozwoli zrealizować. „Przekrój” był tam z wizytą.

Greifswald, nadbałtyckie miasteczko uniwersyteckie w północno-wschodnich Niemczech. Około 70 km od Świnoujścia. Niewielki rynek. Urocza starówka. Katedra z XIII w. Rzeka, przy której brzegu cumują zabytkowe żaglowce. Nieco dalej od centrum – blokowiska przypominające o enerdowskiej przeszłości regionu.

Na obrzeżach miasta od 2001 r. działa Instytut Fizyki Plazmy im. Maxa Plancka, a w nim – od 2015 r. – największy na świecie stellarator, urządzenie, dzięki któremu możliwe jest wzbudzenie reakcji fuzji termojądrowej, dokładnie takiej, jaka we wnętrzu gwiazd odpowiada za produkcję energii. To dzięki tej reakcji Słońce ogrzewa naszą planetę, to dzięki niej na Ziemi panują warunki, które pozwoliły na pojawienie się życia.

„Stellarator Wendelstein 7-X, znajdujący się w Greifswaldzie, to jedno z najbardziej zaawansowanych rozwiązań, których celem jest przeniesienie reakcji fuzji termojądrowej z gwiazd na ziemię” – mówi „Przekrojowi” profesor Thomas Klinger, uśmiechnięty, pełen energii, nieco ponadpięćdziesięcioletni mężczyzna kierujący instytutem od początku jego istnienia. W jego pokoju widać gigantyczne ekrany pozwalające monitorować pracę stellaratora i analizować dane dostarczane przez skomplikowaną aparaturę pomiarową. Na stole konferencyjnym ciasteczka, ozdobione uformowaną z czekolady pięciokrotnie skręconą wstęgą Möbiusa będącą odwzorowaniem kształtu tunelu stellaratora.

Nuklearny bilard

Fuzja, zwana też syntezą jądrową, to reakcja polegająca na łączeniu lekkich jąder atomowych w cięższe, czemu towarzyszy uwalnianie się dużych ilości energii kinetycznej, którą można przekształcić w ciepło. Paliwem dla takiej reakcji jest najczęściej wodór, a dokładnie jego dwa izotopy (czyli odmiany) – deuter i tryt.

Jądro deuteru składa się z jednego protonu (cząstki o ładunku dodatnim) i jednego neutronu (cząstki bez ładunku elektrycznego). Jądro trytu ma jeden proton i dwa neutrony. Kiedy oba jądra się zderzają, powstaje jądro nowego pierwiastka – helu – składające się z dwóch protonów i dwóch neutronów. Produktem ubocznym jest energia i jeden neutron wyrzucony z ogromną siłą.

„Cały proces przypomina nieco bilard, choć z pewną znaczącą różnicą – tłumaczy prof. Klinger. – Po każdym zderzeniu jądra