Naukowcy dokonali przełomu w fuzji jądrowej. Pierwszy taki przypadek w historii
Amerykańskie National Ignition Facility świętuje kolejny ważny sukces w pracach nad fuzją jądrową. Po osiągnięciu rentowności energetycznej w 2022 r., kiedy z fuzji udało się uzyskać po raz pierwszy więcej energii, niż trzeba jej było dostarczyć, dziś mamy do czynienia z kolejnym krokiem milowym.
Wyjątkowo efektywna fuzja w NIF
Jak donosi „New Scientist”, naukowcom z National Ignition Facility 4 września 2023 roku udało się uzyskać z fuzji jądrowej 1,9 razy więcej energii, niż było dostarczone. Gdy po raz pierwszy udało się uzyskać dodatni bilans w 2022 roku, było to 1,5 razy więcej energii.
W NIF mechanizm dokonywania fuzji bazuje na poddawaniu działaniu lasera stabilnych izotopów wodoru – deuteru i teuteru. Laser doprowadza do procesu odwrotnego do reakcji jądrowej, jakiej dokonuje się we współczesnych reaktorach. Zamiast rozszczepiać atomy, dochodzi do ich połączenia. Wzrost odzyskiwanej energii oznacza, że zwiększa się ilość uzyskanej z fuzji energii w stosunku do energii przekazanej z użyciem lasera.
Największy reaktor fuzyjny na świecie uruchomiony. JT-60SA to przełomowe osiągnięcieKrok w stronę budowy komercyjnych reaktorów
Osiągnięcie National Ignition Facility jest ważne ze względu na rentowność pracy reaktorów fuzyjnych, która jest najważniejszym czynnikiem w popularyzacji ich jako źródła energii w przyszłości. Fuzja ma bowiem wiele cech, które stanowią o przewadze nad dzisiaj stosowanymi reaktorami.
Najważniejszą z nich jest bezpieczeństwo – przy braku paliwa lub zasilania reakcja fuzyjna po prostu się zatrzymuje. Ma także mniejszy negatywny wpływ na środowisko. Nie dość, że nie produkuje dwutlenku węgla, to w dodatku produkowane podczas fuzji odpady są znacznie mniej radioaktywne i trwałe niż ma to miejsce w przypadku zwykłych reaktorów jądrowych.
Na rewolucję przyjdzie zaczekać
Choć osiągnięcie tak dużego zwrotu energii zaledwie dwa lata po przekroczeniu granicy dodatniego bilansu jest świetną wiadomością, to jednak komentatorzy przestrzegają przed nadzieją na rychłą komercjalizację fuzji. Przede wszystkim nadal ilość uzyskiwanej energii jest niska – do uzyskania 2,1 megadżula energii trzeba było wykorzystać lasery o poborze rzędu 500 mld watów.
Według Aneequi Khan z Uniwersytetu w Manchesterze jesteśmy na dobrej drodze do zbudowania efektywnego i stabilnego reaktora fuzyjnego, jednak miną jeszcze dekady, zanim zaczną powstawać komercyjne reaktory, które mogłyby dostarczać prąd do sieci. W takich okolicznościach nie możemy polegać na fuzji jako na rozwiązaniu problemu uzależnienia od paliw kopalnych.
Źródło: newscientist.com
