Fúzní experiment v největším laserovém zařízení na světě uvolnil 1,3 milionu joulů energie, čímž se přiblížil k bodu zvratu známému jako zapálení. Právě v tomto okamžiku začíná termojaderná fúze uvolňovat více energie, než je potřeba pro její detonaci.
Podstatou experimentu bylo, že vědci z National Ignition Laboratory (NIF) pomocí laseru pronikli do malé kapsle, kde zahájili termonukleární reakce, které vyprodukovaly více než 10 kvadrilionů wattů energie za 100 biliontin sekundy. Experiment uvolnil asi 70 % energie laserového světla použitého ke spuštění fúzních reakcí, čímž se zařízení přiblížilo k zapálení mnohem blíže než kdykoli předtím.
Této hranice se vědcům podařilo dosáhnout tím, že kapsle pohltí pouze část veškeré na ni zaměřené laserové energie a reakce ve skutečnosti produkují více energie, než je přímo vynaloženo na jejich zapálení.
Jaderná fúze je stejný proces, který „nastartuje“ Slunce. Pro vědce je to především atraktivní zdroj energie, protože nepovede k tvorbě skleníkových plynů způsobujících oteplování klimatu ani nebezpečnému radioaktivnímu odpadu s dlouhou životností. Při jaderné fúzi se jádra vodíku slučují a vytvářejí helium, přičemž se uvolňuje energie. Fúze však vyžaduje extrémní teploty a tlaky, což ztěžuje kontrolu a řízení.
V termonukleárních experimentech NIF se 192 laserových paprsků sbíhá do malého válce, který obsahuje palivovou kapsli o velikosti hrášku. Když tento silný laserový puls zasáhne válec, uvolní se rentgenové záření, odpaří vnější část kapsle a odpálí palivo uvnitř. Toto palivo je směs deuteria a tritia. Když palivo exploduje, dosáhne konečné hustoty, teploty a tlaku potřebného k přeměně vodíku na helium. Toto helium může dále ohřívat další část paliva, tzv. alfa ohřev, což způsobuje fúzní řetězovou reakci.
Fyzik Stephen Bodner kritizuje některé detaily návrhu NIF. Přiznává ale, že ho výsledky překvapily. "Přiblížili se svému cíli vznícení a vyrovnání se natolik přiblížili, že to nazvali úspěchem," řekl Bodner. "Je čas, aby USA postoupily vpřed s velkým programem laserové fúze."
Přečtěte si také:
- Vědci použili herní grafickou kartu ke spuštění prototypu termonukleárního reaktoru
- Británie zahajuje éru cenově dostupné fúze uvedením modernizovaného tokamaku MAST