Realizare importantă în cursa pentru recrearea fuziunii nucleare
O descoperire majoră în cursa pentru recrearea fuziunii nucleare a fost anunțată pe 13 decembrie de oamenii de știință americani. Fizicienii de la National Ignition Facility din cadrul Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), California, au confirmat că au depășit un obstacol major – au produs mai multă energie dintr-un experiment de fuziune decât a fost introdusă.
Această tehnologie, urmărită de cercetători timp de decenii, promite o sursă potențială de energie curată aproape nelimitată, însă experții spun că va dura mult până ce energia de fuziune va ajunge în case.
Directorul LLNL, dr. Kim Budil, a spus că este „o realizare istorică”. „În ultimii 60 de ani, mii de oameni au contribuit la acest efort și a fost nevoie de o viziune reală pentru a ajunge aici”, citează BBC.
Fuziunea nucleară este descrisă drept „Sfântul Graal” al producției de energie. Este procesul care alimentează Soarele și alte stele.
Fuziunea funcționează pe principiul că energia poate fi eliberată prin unirea forțată a nucleelor atomice și nu prin divizarea lor, ca în cazul reacțiilor de fisiune care alimentează centralele nucleare existente.
Fuziunea nucleară produce mult mai multă energie și doar cantități mici de deșeuri radioactive de scurtă durată. Și, ceea ce este important, procesul nu produce emisii de gaze cu efect de seră și, prin urmare, nu contribuie la schimbările climatice.
O provocare este că forțarea și menținerea elementelor împreună în fuziune necesită temperaturi și presiuni foarte ridicate. Până în prezent, niciun experiment nu a reușit să producă mai multă energie decât cea necesară pentru a o face să funcționeze.
Reducerea costurilor și creșterea producției de energie
National Ignition Facility din California este un experiment în valoare de 3,5 miliarde de dolari.
Acesta introduce o cantitate infimă de hidrogen într-o capsulă de mărimea unui bob de piper. Apoi, un laser puternic cu 192 de raze este folosit pentru a încălzi și comprima hidrogenul combustibil. Laserul este atât de puternic încât poate încălzi capsula la 100 de milioane de grade Celsius – mai fierbinte decât centrul Soarelui -, și o poate comprima la o temperatură de peste 100 de miliarde de ori mai mare decât cea a atmosferei terestre. Sub aceste forțe, capsula începe să implodeze în sine, forțând atomii de hidrogen să fuzioneze și să elibereze energie.
La anunțarea descoperirii, dr. Marvin Adams, administrator adjunct pentru programe de apărare la Administrația Națională de Securitate Nucleară a SUA, a declarat că laserele laboratorului au introdus 2,05 megajouli (MJ) de energie, care au produs apoi 3,15 MJ de energie de fuziune.
Unul dintre principalele obstacole este reducerea costurilor și creșterea producției de energie.
Experimentul a reușit să producă suficientă energie doar pentru a fierbe aproximativ 15-20 de cazane și a necesitat investiții de miliarde de dolari. Deși a fost obținută mai multă energie decât a introdus laserul, aceasta nu include energia necesară pentru a face să funcționeze laserele – care a fost mult mai mare decât cantitatea de energie produsă de hidrogen.
În februarie 2022, oamenii de știință britanici de la laboratorul JET (Joint European Torus) au anunțat o realizare majoră în încercarea de a dezvolta fuziune nucleară practică. JET a stabilit un nou record mondial pentru cantitatea de energie pe care o poate extrage prin comasarea a două tipuri de hidrogen. Experimentele laboratorului au produs 59 de megajuli de energie în cinci secunde (11 megawați de putere). Este mai mult decât dublu realizat în teste similare derulate în 1997.
