Soluţia pentru omenire, energia nucleară

Fizicianul român Liviu Popa-Simil, stabilit în Statele Unite ale Americii, este inventatorul unui material care ar putea revoluţiona domeniul energiei nucleare şi ar putea stopa criza carburanţilor. Pentru ieşirea din criza mondială, cercetătorul român Liviu Popa-Simil recomandă, pe lângă energiile regenerabile, investiţii în genera­toarele nucleare nepoluante.

Adevărul: Cum vă simţiţi în calitate de „român de excepţie”?

Liviu Popa-Simil: N-aş vrea să mă numiţi astfel. Sunt un român modest, normal, care a avut norocul să lucreze în Statele Unite, dar nu trebuie să uităm că cercetările în acest domeniu le-am început la Bucureşti. Între foştii mei colegi de la IFA eram, probabil, un fizician mediocru.

A fost „lung” drumul până în Laboratoarele din Los Alamos?

Am ajuns în Statele Unite ca profesor ataşat la Universitatea Columbia, din Carolina de Sud. Am fost recomandat de câteva personalităţi din domeniu, din ţară şi din lume. Formalităţile de rezidenţă au mers repede, de ordinul lunilor, cu ajutorul unei firme de avocatură din Albuquerque. După un an lucram însă în Los Alamos, ca cercetător la divizia „Mediu”, unde examinam cu raze X deşeurile radioactive.

Aşa v-a venit ideea să faceţi un material de protecţie?

Nu chiar. Astfel de materiale am cercetat şi în ţară, dar în America am găsit un mediu care m-a stimulat mai mult.

Şi americanii v-au oferit un laborator bine dotat?

La început da, dar criza economică a dat multe peste cap. De altfel, motivul plecării mele din Laboratoarele Naţionale Los Alamos (LANL) a fost tocmai pierderea finanţării. În plus, promovarea patentelor prin NNSA (National Nuclear Security Administration) mergea foarte greu. Acum am o firmă privată de cercetare. Se numeşte LAVM şi e situată tot în Los Alamos.

Nu mai investesc nici americanii în cercetare?

Problema fundamentală a actualei crize economice este tocmai  lipsa cercetării avansate. Avem nevoie de soluţii noi, de o supracompetitivitate în domeniul tehnologiilor de vârf. Avem nevoie de mai multă energie, dar aceasta trebuie să fie cât mai puţin poluantă. Soluţii sunt, dar mai sunt necesari câţiva ani de cercetări pentru a le pune în practică.

Cam câţi?

Mai mult de zece ani, dacă se fac investiţii la nivel de stat. Având în vedere cât combustibil nuclear este deja produs şi stocat, numai utilizându-l mai bine pe acesta vom avea energie pentru încă o sută de ani.

Energia nucleară este nedreptăţită de ecologişti?

Nu. Ar fi prea mult să spunem că actualele centrale nucleare sunt nepoluante. Am merge contra adevărului...Pot spune că, din neînţelegere şi debut istoric nefavorabil, s-a exagerat poluarea produsă de energia nucleară în comparaţie cu celelalte tipuri de energie.

Dar nu cumva, până învăţăm să facem reactoare nepoluante, ne vom iradia prea tare?

Trebuie să avansăm cumva din starea actuală de primitivism nuclear, în faza viitoare, a obţinerii de energie curată. De altfel, la nivel cosmic, toată energia este de natură nucleară. Nu putem să ne grăbim să renunţăm la ea. Oamenii din Epoca de Piatră, când au descoperit focul, şi-au ars mâinile, şi-au dat foc la case… Unde-am fi noi astăzi, dacă ei ar fi renunţat?

Am auzit că aţi propus autorităţilor americane un program în mai mulţi paşi pentru obţinerea centralelor de generaţia a opta. Acum la ce nivel suntem?

Suntem abia la generaţia a patra de reactoare. Sunt mai bune decât primele, dar nu sunt complet nepoluante. Până vom ajunge să facem “baterii nucleare” pentru autovehicule, care să funcţioneze zece ani neîntrerupt, avem nevoie de soluţii aplicabile imediat.

Eu am propus centralele cu reacţie nucleară cu separare şi stocare continuă de produşi de fisiune, apoi conversia directă, producerea de combustibil şi generaţia a opta ar fi cea a ecranării radiaţiilor în paralel cu extragerea electricităţii direct din materialul radioactiv.

Nanotuburi de carbon „pline” cu aur, inventate de români

Reactoarele nucleare avansate ar putea asigura energia necesară întregii omeniri pentru o perioadă de 100 de ani, folosind numai materialele radioactive care deja au fost extrase din pământ.

Pentru realizarea lor, materialul compozit creat de profesorii Liviu Popa-Simil şi Claudiu Muntele va fi foarte util. El poate avea un coeficient de reflectare al neutronilor atât de mare, încât, prin folosirea lui drept ecran de radiaţie, energia nucleară va deveni „portabilă”.

Noile materiale de conversie directă a energiei nucleare nu se încălzesc la fel ca actualul combustibil nuclear care lucrează la temperaturi mari şi, în plus, când sunt folosite în baterii izotopice extrag de 20 de ori mai multă energie electrică din substanţele radioactive decât materialele termoelectrice.

Cum funcţionează   

Reţeaua creată din nanotuburi de carbon are mai multe straturi între care sunt prinşi atomi de aur şi este învelită cu litiu. Razele alpha, beta şi gama care se lovesc de acest material se ciocnesc cu atomii de aur şi împrăştie în jur o avalanşă de electroni de energie înaltă, care trec prin tubul de izolator în electrozii de litiu şi creează curent electric. Conform simulărilor, pentru a construi un astfel de minireactor-generator ar fi suficiente 50 de grame de Plutoniu239.

Va schimba viitorul energiei nucleare

Invenţia românilor a fost salutată de oficialităţile americane din domeniu. „Cred că acest material este o invenţie remarcabilă şi sunt convins că va schimba viitorul energiei nucleare în următorul deceniu”, a spus David Poston, reprezentantul Departamentului Energiei în Laboratoarele Naţionale din Los Alamos.

Liviu Popa-Simil spune însă că cel mai important efect va fi exploatarea raţională a materialelor radioactive. În prezent, pentru fiecare kilogram de uraniu 235 pur ars în reactor se imobilizează peste o tonă de combustibil de uraniu natural. Folosind noul material pe post de „carcasă colectoare de energie”, din fiecare tonă de uraniu escavat se vor folosi 500 de kilograme de material radioactiv.

Principiul schimbătorului cuantic

Materialul compozit asigură o izolare eficientă deşi grosimea stratului protector este mică. Cu ajutorul lui, protecţia împotriva emisiilor radioactive va fi de 1.000 de ori mai mare decât a scuturilor protectoare folosite în prezent pentru izolarea reactoarelor nucleare.

Liviu Popa-Simil

Liviu Popa-Simil a plecat din România în urmă cu opt ani, după ce a obţinut doctoratul în fizică nucleară la Universitatea din Bucureşti.

Primele cercetări în domeniu le-a realizat în cadrul Institutului de Fizică Atomică de la Bucureşti.

A plecat în Statele Unite ale Americii ca profesor ataşat la Universitatea Columbia.

Ulterior, a ajuns la Laboratoarele Naţionale Los Alamos, la divizia „Mediu”.

În prezent, are o firmă privată de cercetare.

Acum este cunoscut pe plan internaţional drept inventatorul unui material care poate stopa criza carburanţilor, reducând drastic poluarea creată de om.