Revolucija u nuklearnoj fuziji: Naučnici 4 puta uspeli da dobiju energiju spajanjem atoma

Foto: Lawrence Livermore National Labo / Zuma Press / Profimedia

Svet je na pragu revolucije u dobijanju čiste energije – američki naučnici prošlog decembra prvi put u istoriji uspeli su da pomoću nuklearne fuzije dobiju više energije nego što su na taj proces utrošili. Ove godine su taj proces dobijanja energije spajanjem atoma u laboratoriji uspešno ponovili tri puta, čime je je dokazano da je takozvani „sveti gral nuklearne fizike“ ostvariv i održiv.

Naravno, dobijena energija je još veoma mala, ali je optimizam nakon ovih eksperimenata veliki, a unapređenje ovog procesa moglo bi da promeni svet.

Preporučujemo

Ponosni na uspeh

Tim Nešnel ignišen fasiliti (NIF), deo Nacionalne laboratorije Lorens Livermor (Lawrence Livermore National Laboratory) ili LLNL u Kaliforniji, ovim eksperimentima je napravio važan korak napred u dobijanju energije, objavila je LLNL, a prenose svetski mediji.

- Osećam se veoma dobro. Mislim da svi treba da budemo ponosni na ovaj uspeh – rekao je Ričard Taun, naučnik koji vodi program fuzije u LLNL, a prenosi Nature.

Za mnoge naučnike, dodaje Nature, rezultati potvrđuju da laboratorija operiše u novom režimu: istraživači uspeli su više puta da urade ono što su pokušavali više od decenije.

Brajan Eplbi, istraživač Centra za fuziju Imperijalnog koledža Londona, rekao je za CNN da je sposobnost naučnika da ponovo rezultate „demonstrirala robusnost procesa i pokazala da on može biti postignut i u uslovima variranja lasera i goriva“.

- To nam pruža važne informacije u rešavanju sledećeg izazova: kako da maksimalizujemo energiju koja može da se dobije – rekao je on.

Za razliku od nuklearne fizije, procesa razbijanja atoma koji se koristi u nuklearnim elektranama, nuklearna fuzija ne ostavlja radioaktivni otpad. Kako se klimatske promene ubrzavaju, sve je važnije zameniti korišćenje fosilnih govora zarad čiste energije. Nuklearna fuzija, proces koji daje energiju Suncu i drugim zvezdama, podrazumeva spajanje dva ili više atoma u gušći, što otpušta velike količine energije.

Postoji mnogo načina pokretanja fuzije, ali u NIF naučnici ispaljuju više od 200 laserskih snopova u zlatni cilindar s kuglicama goriva, izotopima vodonika deuterijumom i tricijumom, veličine zrna bibera. Laser zagreva cilindar i kreira seriju veoma brzih eksplozija koje generišu veliku količinu energije.

US nuclear-fusion lab enters new era: achieving ‘ignition’ over and over https://t.co/7wj8P0Zf1u— nature (@Nature) December 18, 2023

Količina energije dobijene spajanjem atoma deuterijuma i tricijuma u atom helijuma u svim tim eksperimentima je bila mala, između 2,4 i 3,88 megadžula. CNN navodi da je 3,15 megadžula dovoljno tek da proključa voda u 10 čajnika.

Tim NIF sproveo je četiri uspešna eksperimenta dobijanja energije nuklearnom fuzijom:

• 5. decembar 2022.

  ovo je bio prvi eksperiment u kome su naučnici uspeli da dobiju više energije nego što je utrošeno: iskoristili su 2,05 megadžula energije za pokretanje nuklearne fuzije, a dobili su 3,15 megadžula;

• 30. jul 2023.

  u drugom eksperimentu takođe je iskorišćeno 2,05 megadžula, a dobijeno je 3,88 megadžula energije, što je dosadašnji rekord;

• 8. oktobar 2023.

  naučnici su pokrenuli nuklearnu fuziju koristeći 1,9 megadžula energije, a dobili su 2,4 megadžula;

• 30. oktobar 2023.

  istraživači su iskoristili 2,2 megadžula energije da dobiju 3,4 megadžula.

Trijumf nauke i ljudi

Nuklearna fuzija nije proces koji nije korišćen ranije. Upotrebljavao se u takozvanim hidrogenskim bombama, ali za pokretanje je bila nuklearna fizija, zbog čega nije reč o procesu dobijanja čiste energije.

- Potraga za nuklearnom fuzijom u laboratoriji je jedan od najvećih naučnih izazova za čovečanstvo. Dostizanje toga je trijumf nauke, inženjerstva i, najviše od svega, ljudi – rekla je Kim Budil, direktorka LLNL.

(Telegraf Nauka/LLNL/CNN/Nature)