Sciencemag.cz
Doporučujeme
Zapálení (ignition, zážeh) je klíčový proces, který zesiluje energetický výkon jaderné fúze a spouští vlastní řetězovou reakci. Zdá se, že nový experiment poprvé zvládl zapálení v zařízení NIF (National Ignition Facility) v americké Lawrence Livermore National Laboratory, kde se tak podařilo obnovit extrémní teploty a tlaky, které panují v nitru Slunce.
Vědcům se tak podařilo získat více energie než při jakémkoli předchozím experimentu s inerciální fúzí a dokázali, že zapálení je možné, což otevírá cestu reakcím, které produkují více energie, než je třeba k jejich nastartování.
Spoluředitel Centra pro studium inerciální fúze v Imperial College London, profesor Jeremy Chittenden, uvedl, že „demonstrace zapálení je velkou vědeckou výzvou od doby, kdy byla tato myšlenka poprvé publikována téměř před 50 lety. Byl to hlavní důvod pro výstavbu NIF a již více než deset let je to jeho hlavní cíl.“
Samotný experiment se uskutečnil 8. srpna a nyní probíhá analýza dat.
„Po deseti letech neustálého pokroku směrem k demonstraci zapálení jsou výsledky experimentů v posledním roce ještě velkolepější, protože i malá zlepšení v energetickém výkonu jaderné syntézy jsou procesem zapálení silně zesílena. Tempo zvyšování produkované energie je rychlé a naznačuje, že brzy můžeme dosáhnout dalších milníků, jako je například překročení energie dodané lasery používanými k nastartování procesu.“
V Imperial College London tvrdí, že se jedná o největší pokrok v inerciální fúzi od jejích počátků v roce 1972. A to jakkoliv zařízení stále vyžaduje vložit více energie, než pak vyprodukuje.
Inerciální fúze využívá soustavu laserů k zahřívání palivových pelet, čímž vzniká plazma. Palivové pelety obsahují deuterium a tritium, které se oproti běžnému vodíku snáze slučují a produkují více energie. Pelety je však třeba zahřát a natlakovat na podmínky odpovídající jádru Slunce. Poté se při fúzní reakci uvolní několik částic, včetně částic alfa, které interagují s okolním plazmatem a dále ho zahřívají. Zahřáté plazma pak uvolňuje další částice alfa a reakce se sama „posiluje“ a stává se řetězovou – právě to se označuje jako zapálení.
Tento proces ovšem nebyl v pozemských podmínkách plně realizován – tedy až dosud. Vyprodukovaná energie 1 MJ přesahuje dohodnutou hranici a je to šestkrát více, než byl dosavadní rekord. Nový experiment také zdvojnásobil předchozí maximální dosaženou teplotu.
Zdroj: Imperial College London / Phys.org
Nutno dodat, že Francie, Čína a Rusko také pracují na jaderné fůzi , ale na jiné bázi. Čína udržela teplotu 120 milionů stupňů Celsia 101 sekund a vystoupali až na180 milionů. Francouzi dosáhli nižších teplot, ale téměř 5 minut. Rusko buď tají informace nebo se o tom u nás nepublikuje a neinformuje.
Běh na dlouhou trať. Jsem zvědav, jestli se dožiju první fúzní elektrárny a jestli jo, kdo to zvládne nejdřív 🙂