Új út a termonukleáris fúzióhoz Futuro EL PAÍS
Röntgensugarakat adnak a lézerhez a hidrogén inerciális bezárási módszerrel
A Sandia National Laboratories (USA) tudósai nemrégiben arról számoltak be, hogy elérték a termonukleáris fúziót, lényegében egy apró hidrogénbomba felrobbantását. Röntgensugár segítségével a hidrogén-kapszulát a Nap közepén lévőkhöz hasonló körülményekre préselték, az úgynevezett inerciális bezárási módszer egyik változatában. Ezek a kis ellenőrzött robbanások nem lennének veszélyesek, és alternatívák lehetnek a fúzióval, a csillagok áramforrásának előállítására. A fúzió során a hidrogénatomok héliumot alkotnak, és bőséges energiát termelnek a reakcióban.
"Ez az első megfigyelés a pulzáló forrással történő fúzióról" - mondta Ramon J. Leeper, a Sandia (Albuquerque, Új-Mexikó) alkalmazott fizika tanszékének igazgatója, aki az American Physical Society Philadelphiában tartott ülésén mutatta be az eredményeket. .
Az ellenőrzött fúzió elérésére irányuló legtöbb kísérlet mágneses mezőket használt a hidrogén [mágneses bezárás] tömörítésére, amikor az elég magas hőmérsékletet ér el a folyamatos fúzió kialakulásához. De a rendkívül forró és sűrű hidrogénfelhő fenntartása - plazma formájában - bonyolultabb, mint azt a tudósok gondolták, amikor 50 évvel ezelőtt elkezdtek fúziós kísérleteket. Még az ötlet hívei szerint évtizedes kutatásokra és drága reaktorokra lesz szükség, mielőtt kereskedelmi erőművet kapnának - állítják Sandia illetékesei. Ugyanakkor nagyon hosszú út áll előttük.
Sandia megközelítése összehasonlítható a kemence szénégetésével. Sandia kísérletei valami hasonlóval járhatnak, mint egy égésű motor, amelyben az energiát egy sor robbanás generálja. Ez a módszer vitathatatlanul egyszerűbb, mivel kiküszöböli a forró hidrogéngáz korlátozásának szükségességét, de olyan gép megtervezése, amely gyors egymásutánban képes detonálni az ellenőrzött termonukleáris robbanásokat - és sértetlenül elviselni őket - olyan mérnöki kihívás, amelyet a tudósok még nem is küzdöttek meg.
A korábbi években a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (USA) kutatói fúziós robbanásokat okoztak azzal, hogy nagy intenzitású lézersugarakat hidrogén kapszulákra összpontosítottak, és folytatni kívánják ezt a munkát az új Nemzeti Gyújtóintézetben. Más tudósok megpróbálják előidézni, hogy a hidrogén nehéz elemek, például xenon vagy cézium kötegében üljön fel.
Sandia készülékét, a Z gyorsítót atomfegyver-robbanások tanulmányozására építették, nukleáris tesztek elvégzése nélkül. Az 1990-es évek közepén ez a gyorsító 20 billió watt röntgensugarat tudott előállítani, de ez közel sem olyan mennyiség, amely a fúzió kiváltásához szükséges, és még a laboratórium is fontolóra vette a készülék kikapcsolását. A fejlesztések 10-szeresére, több mint 200 billió wattra megsokszorozták a röntgen teljesítmény csúcsát, és a fojtószelepet a gyakorlati fúzió jelöltjeként kezdték elképzelni: "Versenyben vagyunk" - mondja Jeff Quintenz. A kísérlet során a másodperc milliárdosa alatt a hidrogén-kapszulára leadott röntgensugarak ereje messze meghaladja a világ összes erőműjének teljesítményét.