naukanewsWiadomość główna

Kolejny krok w stronę samopodtrzymującej się syntezy termojądrowej

W ubiegłym roku naukowcom z amerykańskiego National Ignition Facility po raz pierwszy udało się uzyskać z reakcji termojądrowej więcej energii, niż w procesie inicjowania reakcji pochłonęło paliwo. Teraz udało im się wykonać kolejny krok w kierunku kontrolowanej i samopodtrzymującej się syntezy termojądrowej.

Synteza termojądrowa teoretycznie jest rozwiązaniem wszystkich problemów energetycznych naszej planety. W efekcie połączenia ze sobą dwóch izotopów wodoru, deuteru i trytu, powstaje hel oraz uwalniane są olbrzymie ilości energii. Takie reakcje zachodzą na Słońcu, potrafimy je także zainicjować w bombie termojądrowej. Niestety kontrolowana synteza termojądrowa jest nadal poza zasięgiem naukowców. A właściwie była poza ich zasięgiem, do czasu aż naukowcom z kalifornijskiego National Ignition Facility udało się w ubiegłym roku przeprowadzić eksperyment, w którym energia uwolniona w reakcji syntezy przewyższała energię zaabsorbowaną przez paliwo. Teraz udało im się osiągnąć kolejny przełom.

W National Ignition Facility wykorzystuje się 192 lasery o dużej mocy, by skupić energię na kapsułce wykonanej ze złota, wewnątrz której znajduje się zasobnik z warstwami deuteru i trytu. Kiedy lasery skupiają swoje wiązki na złotej kapsułce o średnicy 2 milimetrów, jej ściany zaczynają emitować promieniowanie rentgenowskie, podgrzewając paliwo i sprawiając, że zaczyna ono implodować. Dopiero w tak ekstremalnych warunkach zachodzi synteza termojądrowa.

W eksperymencie, który miał miejsce w tym roku, naukowcom udało się przeprowadzić serię reakcji syntezy. Co prawda energia uzyskana w ten sposób nadal była mniejsza niż całkowita energia jaką zużyto do zainicjowania reakcji (skomplikowana architektura eksperymentu sprawia, że do paliwa dociera jedynie mała część energii wydatkowanej do zainicjowania reakcji syntezy), ale i tak jest to kolejny przełomowy krok w kierunku kontrolowanej syntezy termojądrowej.

Do stanu, w którym będzie można wyłączyć laser i po prostu odbierać energię generowaną przez samopodtrzymującą się reakcję syntezy termojądrowej jednak nadal daleka droga. Cały eksperyment pochłonął 2 megadżule energii, podczas gdy amerykańscy naukowcy szacują, że podczas serii kontrolowanych fuzji uwolniono około 17 kilodżuli energii. Ale kierunek, w jakim podążają, wydaje się dobry i można mieć nadzieję, że samopodtrzymująca się, kontrolowana synteza termojądrowa jest jednak w zasięgu.

Zdjęcie: Wikipedia


podobne treści