News

Premieră în istoria de 70 de ani a fuziunii nucleare. Omenirea, cu un pas mai aproape de a rezolva una din marile enigme ale științei

Un progres important a avut loc în cazul cercetărilor pentru fuziunea nucleară. Suntem cu un pas mai aproape de a reuși ceea ce se încearcă deja de 70 de ani.
04.12.2021 | 09:20
Premiera in istoria de 70 de ani a fuziunii nucleare Omenirea cu un pas mai aproape de a rezolva una din marile enigme ale stiintei
Premieră în încercarea de a obține energie din fuziune nucleară. Sursa foto: Lawrence Livermore National Laboratory, Wikipedia.
ADVERTISEMENT

Energia din fuziune ar putea fi cheia tuturor problemelor omenirii în ceea ce privește alimentarea cu electricitate. Totuși, această formă de generare a energiei, deși cercetată deja de decenii întregi, nu s-a dovedit a fi vreodată fezabilă.

Asta deoarece cantitatea de energie care intră într-un astfel de reactor a fost întotdeauna mai mare decât cantitatea care iese, rezultând un produs neprofitabil în vreun fel.

ADVERTISEMENT

Pentru prima dată în istoria reactoarelor cu fuziune, însă, o reacție a generat nu mai puțin de 1,3 megajouli de energie (un record în sine), dar mai important este că în această reacție, a fost generată mai multă energie decât cea pe care a absorbit-o capsula de combustibil folosită.

Sigur, prospectul energiei din fuziune folosită în mod curent este încă foarte îndepărtat, dar sunt îmbunătățiri semnificative. Rezultatul de acum e de 8 ori mai bun decât cele din urmă cu câteva luni și de 25 de ori mai bun decât cele înregistrate în 2018.

ADVERTISEMENT

Fizicienii de la National Ignition Facility, parte din Lawrence Livermore National Laboratory, sunt încântați de progrese.

”Rezultatul este un progres istoric pentru cercetarea fuziunii, deschizând practic o nouă zonă de explorare și de progres a misiunilor noastre. Este și o mărturie a inovației, a ingeniozității, a angajamentelor și a îndârjirii echipei și nenumăraților cercetători care lucrează în acest domeniu de decenii întregi și care au urmărit întotdeauna acest scop comun”, spune Kim Budil, director al Lawrence Livermore National Laboratory.

ADVERTISEMENT

”Mie îmi demonstrează unul dintre cele mai importante roluri ale laboratoarelor – angajamentul nostru neîncetat de a aborda cele mai mari provocări din lumea științei și de a găsi soluții acolo unde alții s-ar putea lăsa învinși de obstacole”, mai spune Budil.

Fuziunea inerțială, principiul pe care se bazează reactorul din acest test, funcționează astfel. Se începe cu o capsulă de combustibil care conține deuteriu și tritiu, iar aceasta este așezată într-o cameră goală, din aur, de mărimea unei ascuțitoare. Această cavitate este cunoscută ca hohlraum.

ADVERTISEMENT

Fuziunea nucleară, un proces ce are loc la temperaturi de 100 de milioane de grade Celsius!

Apoi, 192 de fascicule laser de mare putere sunt îndreptate către acest hohlraum, unde sunt transformare în raze X. Aceste raze provoacă o implozie a capsulei de combustibil, încălzind-o și comprimând-o la condiții comparabile cu cele din nucleul unei stele. Temperaturile ajung la peste 100 de milioane de grade Celsius, iar presiunea crește și ea de 100 de milioane de ori mai mult decât cea de pe Pământ – capsula se transformă astfel într-o bucată de plasmă.

Urmând principiul prin care hidrogenul fuzionează în elemente mai grele în nucleul unei stele, tot așa se întâmplă cu deuteriul și tritiul din capsulă. Procesul are loc în doar câteva miliardimi de secundă, iar scopul este să fie inițiată aprinderea – un punct în care energia generată de procesul de fuziune este mai mare decât energia necesară pentru generare.

Experimentul a fost desfășurat pe 8 august și chiar dacă energia absorbită de capsulă a fost mai puțină decât cea generată, încă nu s-a atins pragul aprinderii. Asta deoarece cantitatea totală de energie generată de lasere a fost de 1,9 megajouli. Totuși, e îmbucurător rezultatul, deoarece capsula a absorbit de cinci ori mai puțină energie decât a generat în timpul fuziunii.

Rezultatul actual are în spate multe eforturi de rafinare, de lucru la designul capsulei și al hohlraum-ului, de îmbunătățire a preciziei laserelor, de înnoire a soluțiilor de diagnostic și multe altele. ”Obținerea de acces experimental la arderea termonucleară în laborator este apogeul a eforturi de cercetare și tehnologice desfășurate pe aproximativ 50 de ani”, afirmă Thomas Mason, director al Los Alamos National Laboratory.

”Astfel pot avea loc experimente care vor verifica teoriile și simulările din domeniul energiei foarte dense în moduri mai riguroase ca niciodată. Asta va permite noi reușite în științele aplicate și în inginerie”, mai adaugă acesta, conform sciencealert.com.

”În plus, rezultatul este unul istoric, deoarece reprezintă culminarea multor decenii de muncă, de inovare, de ingeniozitate și de lucru în echipă la scară mare, toată lumea fiind concentrată pe scopul final.”

ADVERTISEMENT