Американските научници објавија голем пробив во создавање нуклеарна фузија

Физичарите трагаат со децении по технологијата која ветува потенцијален извор на речиси неограничена чиста енергија.

Во вторникот истражувачите потврдија дека ја надминале големата бариера – произведувајќи повеќе енергија од експеримент со фузија отколку што била ставена. Но, експертите велат дека има уште малку да се помине.

Експериментот се одржа во Националната постројка за палење во Националната лабораторија Лоренс Ливермор (ЛЛНЛ) во Калифорнија.

Нуклеарната фузија е опишана како „свет грал“ на производството на енергија.

Работи така што зема парови лесни атоми и ги присилува да бидат заедно – оваа „фузија“ ослободува многу енергија.

Тоа е спротивно на нуклеарната фисија, каде што тешките атоми се раздвојуваат. Фисијата е технологијата што моментално се користи во нуклеарните централи, но процесот исто така произведува многу отпад што продолжува да испушта радијација долго време. Може да биде опасен и мора безбедно да се чува.

Што е нуклеарна фузија и зошто е важна? Нуклеарната фузија е вештачки процес кој ја реплицира истата енергија што го напојува сонцето. Нуклеарната фузија се случува кога два или повеќе атоми се споени во еден поголем, процес кој генерира огромна количина на енергија како топлина.

Научниците ширум светот ја проучуваат нуклеарната фузија со децении, надевајќи се дека ќе ја рекреираат со нов извор кој обезбедува неограничена енергија без јаглерод – без нуклеарниот отпад создаден од сегашните нуклеарни реактори. Проектите за фузија главно ги користат елементите деутериум и тритиум – и двата се изотопи на водород.

Деутериумот од чаша вода, со малку додаден тритиум, може да напојува куќа една година. Тритиумот е поресок и е потешко да се добие, иако може да се направи синтетички.

„За разлика од јагленот, потребна ви е само мала количина водород и тоа е најзастапеното нешто што се наоѓа во универзумот“, изјави за Си-Ен-Ен Хулио Фридман, главен научник во Carbon Direct и поранешен главен енергетски технолог во Лоренс Ливермор. „Водородот се наоѓа во водата, така што материјалот што ја генерира оваа енергија е многу неограничен и е чист“.

Нуклеарната фузија произведува многу повеќе енергија и само мали количини на краткотраен радиоактивен отпад. И што е важно, процесот не произведува емисии на стакленички гасови и затоа не придонесува за климатските промени.

Но, еден од предизвиците е дека принудувањето и одржувањето на елементите заедно при фузија бара многу големи количини температура и притисок. Досега, ниту еден експеримент не успеал да произведе повеќе енергија од количината вложена за да функционира.

Националната постројка за палење во Калифорнија е експеримент од 3,5 милијарди долари.

Става мала количина на водород во капсула со големина на зрно бибер.

Потоа се користи моќен ласер со 192 зраци за загревање и компресија на водородното гориво.

Ласерот е толку силен што може да ја загрее капсулата на 100 милиони степени Целзиусови – потопла од центарот на Сонцето, и да ја компресира на повеќе од 100 милијарди пати поголема од онаа на Земјината атмосфера.

Под овие сили капсулата почнува да се распрснува, принудувајќи ги атомите на водород да се спојат и ослободуваат енергија.

Ова е прв пат научниците успешно да го произведат ова, наместо да пропадне како што тоа го правеа минатите експерименти.

Иако има уште многу чекори додека ова да биде комерцијално остварливо, од суштинско значење е научниците да покажат дека можат да создадат повеќе енергија отколку што започнале. Во спротивно, нема многу смисла да се развива.

„Ова е многу важно бидејќи од енергетска перспектива, не може да биде извор на енергија ако не извлечете повеќе енергија отколку што вложувате“, изјави Фридман за Си-Ен-Ен. „Претходните откритија беа важни, но тоа не е исто што и генерирањето енергија што еден ден би можело да се искористи во поголем обем“.

Кои се следните чекори? Научниците и експертите сега треба да откријат како да произведат многу повеќе енергија од нуклеарна фузија во многу поголем обем.

Во исто време, тие треба да откријат како на крајот да ги намалат трошоците за нуклеарната фузија за да може да се користи комерцијално.

Научниците исто така ќе треба да ја соберат енергијата произведена со фузија и да ја пренесат на електричната мрежа како електрична енергија. Ќе бидат потребни години – а можеби и децении – пред фузијата да може да произведе неограничени количини чиста енергија, а научниците се во трка со часовникот за борба против климатските промени.

Ким Будил, директор на Националната лабораторија Лоренс Ливермор, рече дека сè уште има „значајни пречки“ што треба да се надминат со технологијата за нуклеарна фузија пред да биде можна комерцијализација.

Количината на енергија што тие ја создадоа во овој експеримент е мала – доволно за да зовријат неколку котлиња. Но, она што го претставува е огромно за научниците кои поминале толку долго работејќи на оваа технологија – и за сите нас.

Ветувањето за иднина со погон на фузија е чекор поблиску. Но – и секогаш постои, но со овие откритија – има уште долг пат да се помине пред ова да стане реалност.

Овој експеримент покажува дека науката функционира. Сега треба да се повтори, усоврши, а количината на енергија што ја генерира ќе мора значително да се зголеми.

Ова е пред научниците воопшто да размислуваат за зголемување на процесот.

Другото прашање е цената – овој експеримент чинеше милијарди долари – фузијата не е евтина. (Според агенциите)