Pierwsza udana fuzja termojądrowa. To może być przełom w energetyce
LLNLNaukowcy z Departamentu Energii USA i amerykańskiej Narodowej Administracji Bezpieczeństwa Jądrowego przeprowadzili w Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii skuteczną fuzję jądrową. W jej wyniku uzyskano więcej energii niż dostarczono w celu przeprowadzenia tej reakcji. To może być wielki przełom na drodze do uzyskania czystej energii na Ziemi.
O tym, że fuzja jądrowa może być w bliżej nieokreślonej przyszłości źródłem taniej i czystej energii, naukowcy przekonują już od kilku dekad. Jak dotąd jednak nie udało się tego potwierdzić nawet eksperymentalnie. Aż do teraz. Osiągnięcie amerykańskich naukowców jest pierwszą skutecznie przeprowadzoną kontrolowaną syntezą jądrową. To przełomowe osiągnięcie może być ważnym krokiem w kierunku uzyskania dostępu do taniej, zrównoważonej i zielonej energii.
Fuzja jest procesem, w którym dwa lekkie jądra łączą się, tworząc jedno cięższe jądro i uwalniając przy okazji dużą ilość energii. I taką właśnie reakcję udało się przeprowadzić na początku grudnia w Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL).
Do przeprowadzenia eksperymentu naukowcy wykorzystali 192 wiązki laserowe, aby dostarczyć łącznie 2,05 megadżuli (MJ) energii do niewielkiej kapsuły paliwa. Na skutek reakcji syntezy jądrowej udało się wytworzyć 3,15 MJ energii wyjściowej. Oznacza to, że w wyniku przeprowadzonej fuzji jądrowej wytworzono więcej energii niż ilość energii lasera, jaka została dostarczona do jej wywołania. Tym samym po raz pierwszy udało się osiągnąć tzw. próg rentowności energii, czyli dodatni bilans energetyczny z procesu fuzji jądrowej.
Naukowcy z LLNL już w latach 60. ubiegłego wieku twierdzili, że lasery mogą być wykorzystywane do wywołania syntezy jądrowej w warunkach laboratoryjnych. Zaczęli budować serię coraz potężniejszych systemów laserowych, których kulminacją był tzw. National Ignition Facility (NIF) wielkości stadionu sportowego. Wykorzystuje on potężne wiązki laserowe do wytwarzania dużych temperatur i ciśnień, jakie występują w jądrach gwiazd i planet olbrzymów oraz wewnątrz eksplodującej broni nuklearnej. I to właśnie ten laser został wykorzystany w eksperymencie syntezy jądrowej na początku tego miesiąca.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
Jak podkreślają naukowcy z LLNL, przeprowadzona fuzja jest ważnym krokiem w kierunku komercjalizacji syntezy jądrowej. Jednak do wykorzystywania energii z fuzji jądrowej np. do zasilania budynków czy fabryk droga wciąż jest jeszcze daleka. Przede wszystkim niezbędne jest sprawienie, by tego typu reakcja była powtarzalna, prosta i przede wszystkim stosunkowo tania. Przełomowe osiągnięcie stanowi jednak niezwykle ważny bodziec, który potwierdza słuszność przyjętych przez naukowców założeń i może być początkiem kolejnych odkryć w obszarze fuzji termojądrowych.
źródło: Lawrence Livermore National Laboratory
