Naukowcy z finansowanego przez amerykański rząd Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii twierdzą, że dokonali ogromnego przełomu w poszukiwaniach energii termojądrowej.
Osoby zaangażowane w badania powiedziały "The Financial Times", że zespół był w stanie uzyskać więcej energii z reakcji syntezy jądrowej, niż było potrzebne do jej przeprowadzenia.
Jeśli to prawda, jesteśmy bliscy przełomu, bo energia pochodząca z takich reakcji jest praktycznie bezemisyjna. Nie pozostają po niej odpady radioaktywne, jest też teoretycznie o wiele bezpieczniejsza od typowej energii jądrowej.
W sprawie wydarzenia z Livermore jest jednak sporo pytań. Po pierwsze: zespół analizuje jeszcze dane. Będą one musiały przejść zewnętrzne audyty. Istnieje ryzyko błędu, więc nie ma pewności, czy reakcja faktycznie przyniosła zysk energii netto. Do tej pory różne zespoły informowały już o pozytywnych wynikach testów, ale okazywało się to przekłamaniem.
Z drugiej jednak strony, do tej pory naukowcy poruszali się w obszarze bardzo nikłych potencjalnych zysków energii. Naukowcy twierdzą, że reakcja w laboratorium Livermore wytworzyła około 2,5 megadżuli energii, czyli około 120 procent z 2,1 megadżuli potrzebnych do rozpoczęcia reakcji. Oznaczałoby to, że uzyskali 20 procent zysku energii netto.
Są to już dość poważne liczby – oczywiście mowa o procentowym wzroście ilości energii. Bo jej samej na razie uzyskano tyle, by... zagotować 2-3 czajniki wody.
"Wstępne dane diagnostyczne sugerują kolejny udany eksperyment w National Ignition Facility" – napisało laboratorium w oświadczeniu dla Financial Times. "Jednak dokładna wydajność jest nadal ustalana i nie możemy potwierdzić, że w tej chwili przekracza próg".
Jeśli jednak rzeczywiście okaże się, że naukowcom udało się osiągnąć zysk energetyczny netto, eksperyment może stanowić punkt zwrotny dla całego świata.
"Jeśli to prawda, jesteśmy świadkami historycznego momentu" – napisał na Twitterze fizyk plazmowy Arthur Turrell, zauważając, że naukowcy próbują osiągnąć to "od lat pięćdziesiątych".
"Wynik tego eksperymentu zelektryzuje wysiłki zmierzające do ostatecznego zasilenia planety za pomocą syntezy jądrowej – w czasie, gdy nigdy nie potrzebowaliśmy bardziej obfitego źródła energii bezemisyjnej!" – dodał.
Jak to działa?
Aby odtworzyć procesy słoneczne na Ziemi, naukowcy muszą podgrzać wodorowe paliwo do ponad 100 milionów stopni Celsjusza. W tej temperaturze materia przekształca się w plazmę.
Potężna energia, która temu towarzyszy, musi być kontrolowana, a jednym ze sposobów jest zamknięcie jej w urządzeniu o kształcie pączka. Wykorzystuje ono pole magnetyczne do stabilizacji plazmy, dzięki czemu mogą zachodzić kontrolowane reakcje i uwalniana jest energia.
Jednakże plazma jest podatna na powstawanie wybuchów. Jeśli dotknie ona ściany reaktora, może uszkodzić urządzenie. Mimo że potrafimy już osiągnąć stabilną fuzję jądrową, ilość energii potrzebnej do wytworzenia reakcji w dalszym ciągu przeważa ilość tej wytwarzanej. Przynajmniej tak było do tej pory.
National Ignition Facility rządu Stanów Zjednoczonych wykorzystuje "największy na świecie i najbardziej energetyczny system laserowy" do wystrzeliwania światła na małe kapsułki paliwa deuterowo-trytowego, izotopów wodoru, które od dawna są używane w różnych eksperymentalnych reaktorach termojądrowych. W rezultacie źródło paliwa zamienia się w plazmę, uwalniając ciepło, które można zebrać i zamienić w energię elektryczną.
Zalety energii z fuzji jądrowej
Na świecie obecnie poszukuje się nowych, czystszych sposobów na zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na energię, z powodu obawy przed zmianami klimatu – czytamy na polskiej rządowej stronie. Nasi naukowcy wyjaśniają, że elektrownie wykorzystujące zjawisko syntezy jądrowej miałyby pod tym względem wiele zalet: