Vodonik u fuzijskoj reakciji proizveo više energije nego što je primio

Istraživanje fuzijske reakcije doseglo je novu fazu i to ključnu. Naučnici američkog National Ignition Facilityja (NIF), koji je deo Nacionalne laboratorije Lawrence Livermore, objavili su podatak kako su dosegli kritičnu tačku u istraživanju fuzije: po prvi put su proizveli više energije iz fuzije atoma vodonika, nego što su potrošili energije za pokretanje te fuzije.

Postoji i tehnički problem, a taj je da bi NIF trebao svladati problem kako iskoristiti tu energiju u stvarnosti. Naime, zasad nemaju rešenje za sistem koji bi izdržao sulude temperature i pritisak koji nastaje prilikom fuzije i koji bi na primer tu energiju na siguran način pretvorio u električnu energiju.

Nuklearna fuzija je izvor energije samih zvezda u svemiru. Duboko u jezgru našeg Sunca, atomi vodonika sudaraju se jedni s drugima pri velikim brzinama kako bi stvorili atome helijuma te oslobodili ogromne količine energije. Kako proizvesti i obuzdati tu energiju san je naučnika na Zemlji već decenijama. Istinskom fuzijom, količina vode samo jednog tuširanja u kupatilu, bila bi dovoljna za sve energetske potrebe domaćinstva, za čitavih godinu dana.

Kako su onda u NIF-u proizveli fuziju i višak energije? U posebnoj komori, koja ima 192 lasera postavljen je zlatni cilindar unutar koga se nalazi šuplja plastična kuglica veličine zrna vazdušne puške. Svih 192 lasera okidaju istovremeno, snagom 500 biliona vata, što je gruba procena količine energije koju SAD troši svakih šest minuta te zagrejavaju taj cilindar na milione stepena. Zagrejani cilindar proizvodi x-zrake, koji se fokusiraju na plastičnu kuglicu i komprimuju gas unutar te kuglice na odnos od 1/35 od originalnog stanja, čineći ga super zgusnutim.

Izotopi vodonika, poznati kao deuterijum i tricijum komprimuju se tim procesom na izuzetno veliku gustinu, a u središtu te vodonikove superguste plazme, koja je široka poput širine vlasi ljudske kose, atomi se počinju stapati. To proizvodi energiju, koja u teoriji pokreće lančanu reakciju i pali ostatak vodonika i proizvodi samoodrživu fuzijsku loptu.

U NIF-u donedavno nisu uspevali pokrenuti navedenu lančanu reakciju, jer je vodonik uvek primio više energije nego što je vraćao nazad, što nije bilo dovoljno za pokretanje fuzijske reakcije. Ipak, krajem 2013. uspeli su postići da vodonik da 1,7 puta više energije nego što je primi, a u januaru 2014. su popravili taj rezultat na 2,6 puta. Njihovi rezultati objavljeni su u časopisu Nature.

Riccardo Betti sa Univerziteta Rochester, koji nije učestvovao u eksperimentu, za Wired je postignuće nazvao "pomeranjem granice", a 2013. godinu očitom prekretnicom u istraživanju fuzije. Ipak, put do napajanje električne mreže tom energijom, još je uvek dalek. "U terminima proizvodnje te energije za napajanje električne mreže, to je još uvek svetlosnim godinama daleko", zaključio je Betti.

U NIF-u su ipak sretni i slave svoje rezultate i to s punim pravom. "Mnogi ljudi su čekali da se ovakvo nešto dogodi", kaže Denise Hinkel iz laboratorija Livermore. I dogodilo se i ostaće zapisano u istoriji.

 

Izvor: dnevnik.hr