Home Некатегоризовано Zašto je tek sada uspeo eksperiment sa kontrolisanom fuzijom?

Zašto je tek sada uspeo eksperiment sa kontrolisanom fuzijom?

by bifadmin

Naučnici su nedavno izveli kontrolisanu fuziju tokom koje su, prvi put u istoriji, proizveli više energije nego što je uloženo u pokretanje reakcije. Zašto to nikome do sada nije pošlo za rukom i zašto njima jeste – možete pročitati u ovom tekstu.

Mediji širom sveta izveštavaju o istorijskom eksperimentu čiji je fascinantan rezultat 5. decembra objavilo američko Ministarstvo energije (DOE). Naime, u postrojenju nacionalne laboratorije Lorens Livermore, u Kaliforniji, američki istraživači su uspeli da postignu kontrolisanu fuziju tokom koje su, prvi put u istoriji, proizveli više energije nego što je uloženo u pokretanje reakcije.

Smeštena oko 70 kilometara istočno od San Franciska, ova nekada tajna i strogo zatvorena laboratorija uspela je u poduhvatu kome se fizičari nadaju već 70 godina. Eksperiment predstavlja dostignuće koje bi jednog dana doslovno moglo da promeni svet i da omogući čovekovu kontrolu nad jednim nepresušnim izvorom energije, zbog čega bi klimatske promene, sagorevanje fosilnih goriva, pa i fisioni reaktori otišli u istoriju. Očekuje se da bi samo jedan fuzioni reaktor jednog dana mogao da proizvodi dovoljno energije za teritoriju veličine Balkana, a samo nekoliko takvih bi snabdevalo celu Evropu. Svet u kome bi toliko energije bilo dostupno izgledao bi sasvim drugačije od našeg.

Šta je fuzija?

Poznata još od sredine 20. veka, fuzija je nuklearni fenomen isto kao i fisija, na kojoj su zasnovani svi današnji nuklearni reaktori. No, fisioni reaktori energiju dobijaju u reakcijama koje podrazumevaju cepanje teških, i pritom radioaktivnih, jezgara atoma, dok fuzija, sasvim suprotno, počiva na fenomenu spajanja laganih jezgara, gde se jezgra vodonika spajaju u helijum.

Kod ovih reaktora se zato ne koristi neugodno uranijumsko gorivo, već običan, svuda dostupan i gotovo besplatan vodonik. Priroda je pritom htela da se u fuzionim procesima oslobađa hiljadu puta više energije nego pri fisiji, zbog čega su takozvane fuzione bombe hiljadu puta jače od fisionih. Ovaj proces se u prirodi neprekidno događa i daje energiju zvezdama, pa tako i Suncu, no, ljudi do sada nisu uspevali da ga upotrebe u mirnodopske svrhe.

Čovek, naime, odavno uspeva da izazove proces nekontrolisane fuzije, a prve fuzione, hidrogenske bombe, eksplodirale su još 1952. godine, prvo u SAD, a potom i u SSSR-u. Najveća ikad detonirana nuklearna naprava, sovjetska Car bomba, koja je 1961. godine detonirana sa snagom od čak 50 megatona, zasnovana je na procesu fuzije. Međutim, kontrolisana fuzija i praktična primena ove energije do sada je bila nedostižna zbog naizgled naivnog, ali nerešivog tehničkog izazova – temperature koje se dostižu pri fuzionim procesima ravne su onima na Suncu i na Zemlji nije moguće naći materijal i posudu u kojoj se to može desiti.

Kako je uspeo kalifornijski poduhvat?

Sovjetski Savez je tokom 20. veka uspeo da razvije reaktore koji umesto zidova koriste snažna magnetna polja, a na bazi ove ideje razvija se i veliki evropski ITER eksperiment, kao i slični projekti u Kini. No, svi ovi pokušaji još uvek troše više energije za pokretanje procesa (pre svega, za održavanje tako snažnih polja), nego što mogu da proizvedu.

Eksperiment u laboratorijama Lorens Livermor počiva na nešto drugačijoj ideji – fuzioni materijal se održava ne uz pomoć magneta, nego pomoću 192 izuzetno snažna lasera.

Fotografija prikazuje detalj ovog fasicnantnog postrojenja.

Izvor: Nauka kroz priče

Foto: Lawrence Livermore National Laboratory

Pročitajte i ovo...

Ostavite komentar