Vedcom z National Ignition Facility (NIF) v Národnom laboratóriu Lawrencea Livermora (LLNL) sa 8. augusta 2021 podarilo učiniť revolučný objav. Vôbec prvýkrát dokázali uskutočniť zážih jadrovej fúzie, čo považujú za prvý krok k získaniu potenciálneho neobmedzeného zdroja energie. O úspechu informovali v tlačovej správe.
Ako píše server VTM.cz, v okamihu zážihu jadrovej fúzie sa reakcia stáva samovoľnou. Dochádza k nej vtedy, keď energia uvoľňovaná prostredníctvom fúznych reakcií ohrieva hmotu paliva rýchlejšie, ako ju stíhajú ochladzovať stratové mechanizmy. V takomto prípade tak už nie je potrebná vonkajšia energia na ohrev paliva na teplotu vyžadovanú pre fúziu.
Vedci deklarujú, že sa im za použitia zážihu jadrovej syntézy podarilo uvoľniť viac ako 1,3 megajoulov (MJ) energie.
Prelomový objav
“Rekordný zážih bol významným vedeckým pokrokom vo výskume jadrovej fúzie, ktorý potvrdzuje, že v laboratóriu NIF je niečo také možné,” tvrdí Omar Hurricane, vedúci vedecký pracovník. Laboratórium najskôr vykonalo experimenty v režime “horiacej plazmy”, čím pripravilo pôdu pre ďalší pokrok.
NIF je zodpovedná za prevádzku laserového systému s výkonom až 1,8 MJ. Jeho primárnym účelom je stláčanie a zahrievanie zmesi deutéria a trícia, respektíve izotopov vodíku. Pri tomto procese sa zmenšia na zlomok svojej pôvodnej veľkosti a následne sa spájajú do atómov hélia, čím nastáva uvoľnenie neutrónov. Práve to umožnilo učinenie revolučného objavu.
“Na základe tohto projektu sme uplatnili niekoľko vylepšení, aby sme sa 8. agusta 2021 dostali k zážihu,” vysvetľuje fyzik Alex Zylstra. “Zlepšenie fyzikálneho dizajnu a kvality terča, to všetko pomohlo k úspechu augustového experimentu.” Pod úspech sa podpísala aj vyššia kvalita kapsule a menšia palivová trubička.
Zopakovať a možno aj prekonať
Zážih s takýmto výsledkom sa vedcom zatiaľ podaril len raz, avšak aj v týchto okamihoch intenzívne usilujú nielen o jeho zopakovanie, ale aj prekonanie. Pri ďalších pokusoch dokázali uvoľniť energiu v rozmedzí od 430 do 700 kilojoulov (kJ).
“Je nesmierne vzrušujúce mať dôkaz o existencii zážihu v laboratóriu,” hovorí Hurricane. “Pracujeme v režime, do ktorého sa od ukončenia jadrových skúšok nedostal žiadny vedec, a je to neuveriteľná príležitosť rozšíriť naše poznatky, pretože pokračujeme v pokroku.”