Amerykańscy naukowcy powtórzyli przełom w fuzji termojądrowej

Powtórzenie przełomu

Jak donosi Reuters, według informacji podanych przez kalifornijskie Narodowe Laboratorium Lawrence Livermore, 30 lipca amerykańskim naukowcom udało się powtórzyć grudniowy przełom związany z fuzją jądrową.. Podczas eksperymentu udało się osiągnąć wyższą wydajność energetyczną niż pod koniec zeszłego roku.

Rzecznik Lawrence Livermore podkreślił, że ostateczne wyniki są nadal analizowane. W grudniu 2022 roku w laboratorium udało się osiągnąć przyrost energii netto podczas eksperymentu związanego z fuzją jądrową, z wykorzystaniem pięciu laserów. Naukowcy skupili wiązkę na docelowym paliwie, aby połączyć dwa lekkie atomy w jeden gęstszy, dzięki czemu doszło do uwolnienia energii. 

Jak informuje Reuters, podczas eksperymentu na krótki moment udało się osiągnąć tzw. zapłon termojądrowy – po dostarczeniu przez laser do celu 2,05 megadżula energii, wygenerował on 3,15 megadżula. Innymi słowy, podczas fuzji wygenerowano więcej energii, niż dostarczono jej z lasera użytego do jej napędzenia. Ilość wydzielonej energii wystarczyłaby do zasilenia domowego żelazka przez godzinę. 

Amerykański Departament Energii określił to jako “wielki przełom naukowy”, który może utorować drogę do wykorzystania czystej energii a także użycia technologii w zakresie obrony narodowej. Od blisko wieku naukowcy wiedzą, że fuzja termojądrowa zasila Słońce i dążą do rozwoju podobnego procesu na Ziemi. Jeżeli omawiana technologia okazałaby się skalowalna, w znaczący sposób mogłaby pomóc w ograniczeniu zmian klimatycznych.

Jak informuje Financial Times, fuzję jądrową uzyskuje się poprzez podgrzanie dwóch izotopów wodoru (najczęściej deuteru i trytu) do ekstremalnych temperatur, w wyniku których jądra atomowe pierwiastków łączą się, uwalniając hel i ogromne ilości energii. Reakcje te nie emitują dwutlenku węgla, nie wytwarzają odpadów radioaktywnych i są niesamowicie wydajne. Proces wykorzystywany w NIF obejmuje zamknięcie inercyjne – wystrzeliwuje się w nim największy na świecie laser w maleńką kapsułkę paliwa, co wyzwala implozję. 

Pomimo przełomu oraz obiecujących wyników, droga do elektrowni termojądrowych pozostaje długa i naznaczona wieloma przeszkodami. Warto zaznaczyć, że zysk energetyczny uzyskany z eksperymentu porównano jedynie do energii zużytej przez laser, nie całości energii pobranej z sieci w celu zasilenia całego systemu. Naukowcy szacują, że komercyjna fuzja jądrowa będzie wymagać reakcji generujących od 30 do 100 razy więcej energii niż lasery.

Źródło: reuters.com, ft.com