Fúzny experiment v najväčšom laserovom zariadení na svete uvoľnil 1,3 milióna joulov energie, čím sa priblížil k bodu zlomu známemu ako zapálenie. Práve v tomto momente termonukleárna fúzia začína uvoľňovať viac energie, než je potrebné na jej detonáciu.
Podstatou experimentu bolo, že vedci z National Ignition Laboratory (NIF) pomocou laseru prenikli do malej kapsuly, kde spustili termonukleárne reakcie, ktoré vyprodukovali viac ako 10 kvadriliónov wattov energie za 100 biliónov sekundy. Experiment uvoľnil približne 70% energie laserového svetla použitého na spustenie fúznych reakcií, čím sa zariadenie priblížilo k zapáleniu ako kedykoľvek predtým.
Túto hranicu sa vedcom podarilo dosiahnuť tým, že kapsula pohltí len časť všetkej na ňu zameranej laserovej energie a reakcie v skutočnosti vyprodukujú viac energie, ako sa priamo minie na ich zapálenie.
Jadrová fúzia je rovnaký proces, ktorý „naštartuje“ Slnko. Pre vedcov je to predovšetkým atraktívny zdroj energie, pretože nebude viesť k tvorbe skleníkových plynov, ktoré spôsobujú otepľovanie klímy, ani k nebezpečnému rádioaktívnemu odpadu s dlhou životnosťou. Pri jadrovej fúzii sa jadrá vodíka spájajú a vytvárajú hélium, pričom sa uvoľňuje energia. Fúzia si však vyžaduje extrémne teploty a tlaky, čo sťažuje kontrolu a riadenie.
V termonukleárnych experimentoch NIF sa 192 laserových lúčov zbieha do malého valca, ktorý obsahuje palivovú kapsulu veľkosti hrášku. Keď tento silný laserový impulz zasiahne valec, uvoľnia sa röntgenové lúče, ktoré odparia vonkajšok kapsuly a odpália palivo vo vnútri. Toto palivo je zmesou deutéria a trícia. Keď palivo exploduje, dosiahne konečnú hustotu, teplotu a tlak potrebný na premenu vodíka na hélium. Toto hélium môže ďalej ohrievať ďalšiu časť paliva, takzvané alfa zahrievanie, čo spôsobuje fúznu reťazovú reakciu.
Fyzik Stephen Bodner kritizuje niektoré detaily návrhu NIF. Priznáva však, že výsledky ho prekvapili. "Prišli dosť blízko k svojmu cieľu vznietiť sa a dostať sa do rovnováhy, aby sme to nazvali úspechom," povedal Bodner. "Je čas, aby USA postúpili vpred s veľkým programom laserovej fúzie."
Prečítajte si tiež:
- Vedci použili hernú grafickú kartu na spustenie prototypu termonukleárneho reaktora
- Británia uvádza na trh éru cenovo dostupnej fúzie uvedením modernizovaného tokamaku MAST