Vědci se léta pokoušeli replikovat typ jaderné fúze, která se přirozeně vyskytuje ve hvězdách v laboratořích zde na Zemi, aby vyvinuli čistý a téměř neomezený zdroj energie. Tento týden dva různé výzkumné týmy oznámily významný pokrok v dosažení inerciálního zapálení fúze – strategie zahřívání a stlačování paliva, která by vědcům umožnila využít intenzivní energii jaderné fúze. Jeden tým použil masivní laserový systém k testování možnosti zapálení těžkých atomů vodíku. Druhý tým použil obří levitující magnet, aby přivedl hmotu do extrémně vysokých hustot - nezbytný krok pro jadernou fúzi.
Na rozdíl od jaderného štěpení, které roztrhává atomy a uvolňuje energii a vysoce radioaktivní vedlejší produkty, fúze zahrnuje vyvinutí obrovského tlaku nebo „stlačení“ dvou těžkých atomů vodíku, nazývaných deuterium a tritium, dohromady, aby se spojily. To produkuje neškodné helium a obrovské množství energie.
Nedávné experimenty v National Ignition Facility v Livermore v Kalifornii využívaly masivní laserový systém o velikosti tří fotbalových hřišť. Siegfried Glenzer a jeho tým namířili 192 intenzivních laserových paprsků na malou kapsli – velikost potřebnou k uložení směsi deuteria a tritia, která po implozi může spustit hořící fúzní plazma a výron využitelné energie. Výzkumníci zahřáli kapsli na 3,3 milionu Kelvinů a tím vydláždili cestu pro další velký krok: zapálení a implodaci kapsle naplněné palivem.
Ve druhé zprávě zveřejněné začátkem tohoto týdne výzkumníci použili experiment Levitated Dipole Experiment nebo LDX a pomocí elektromagnetického pole zavěsili ve vzduchu obrovský magnet ve tvaru koblihy o hmotnosti asi půl tuny. Vědci použili magnet k ovládání pohybu extrémně horkého plynu nabitých částic, nazývaného plazma, obsaženého v jeho vnější komoře.
Koblihový magnet vytváří turbulenci zvanou „skřípnutí“, která způsobí, že plazma kondenzuje, místo aby se šířila, k čemuž obvykle při turbulenci dochází. Toto je poprvé, kdy bylo „skřípnutí“ vytvořeno v laboratoři. Bylo to vidět v plazmatu v magnetických polích Země a Jupiteru.
Muselo by být postaveno mnohem větší ma LDX, aby bylo dosaženo úrovní hustoty potřebné pro fúzi, uvedli vědci.
Papír: Symetrické inerciální fúzní imploze při ultra vysoké laserové energii
Prameny: vědecký časopis, LiveScience