Małe słońce odpalone. Pomoże odkryć kontrolowaną fuzję?

Fizycy z National Ignition Facility mieszczącego się w Narodowym Laboratorium imienia Lawrence'a w Livermore w Kalifornii odpalili właśnie największy laser na świecie. Mają oni zamiar wystrzelić z całą jego mocą (2.03 megadżula) w małą, zamarzniętą kapsułkę zawierającą izotopy wodoru - deuter i tryt. Wszystko to, aby odkryć w końcu święty Graal energetyki - kontrolowaną syntezę termojądrową.

Mega-laser składa się właściwie ze 192 mniejszych laserów ultrafioletowych, których wiązki skupiają się w jednym punkcie z mocą 500 bilionów watów (oczywiście trwa to wszystko niewielki ułamek sekundy).

W efekcie izotopy zamknięte w specjalnej komorze rozpalają się do temperatury ponad 100 milionów stopni Celsjusza (większej niż panuje na Słońcu) i zostają ściśnięte do niewyobrażalnie małych rozmiarów. W tych warunkach ma dojść do pokonania odpychania elektrostatycznego między jądrami atomów znajdujących się w kapsułce izotopów, tak aby krótkozasięgowe, silne oddziaływania jądrowe przeważyły przyciąganie. W efekcie ma zostać osiągnięta ich fuzja - mają się one połączyć w cięższy pierwiastek - hel - wydzielając przy tym znaczne ilości energii. Energia ta ma rozpalać reakcje syntezy dalej - aż do spalenia całego paliwa. W wyniku tego ma powstać ogromna ilość energii i produkt uboczny - hel.

Najważniejsze jest, aby naukowcy uzyskali w wyniku tego procesu więcej energii niż poświęcą na wystartowanie reakcji - czyli osiągną dodatni bilans energetyczny. Jeśli uda się tego dokonać będzie mogli mówić o prawdziwym przełomie w energetyce - z pomocą bardzo powszechnego deuteru i trytu można by tworzyć całkowicie zieloną energię - jedynym odpadem po reakcji jest bowiem całkowicie nieszkodliwy hel.

Zespół NIF chce osiągnąć swój cel jeszcze przed końcem roku fiskalnego. Obecnie naukowcy wspierani są przez Departament Energetyki USA oraz tamtejsze wojsko. Wojsko uzyskuje poprzez eksperyment dane dotyczące miniaturowych wybuchów termojądrowych, które przeprowadzane są faktycznie w komorze. Dane te umożliwią wojsku prowadzenie komputerowych symulacji wybuchów jądrowych.

Źródła: ,