Prvi put u istoriji postignuta samoodrživa nuklearna fuzija, ali naučnici ne znaju kako da je ponove

Nuklearna fuzija se dešava kada se dva atoma spajaju i stvaraju teži atom, oslobađajući u tom procesu ogromnu količinu energije.

Taj proces je izuzetno teško rekreirati u veštačkim uslovima i laboratoriji zato što mu je potrebna visokoenergetska sredina kako bi se reakcija obnavljala.

Najpoznatiji primer nuklearne fuzije je naše Sunce, na kom se neprestano atomi vodonika spajaju i stvaraju helijum, oslobađajući energiju.

Fuzija se odigrava i u fazama supernova, kada zvezde eksplodiraju, ali je količina energije u tim procesima toliko velika da omogućava stvaranje težih molekula, poput gvožđa.

Ključ je u paljenju

U veštačkim uslovima na Zemlji, međutim, taj proces je mnogo teže započeti. Kako bi nuklearna fuzija postala stabilan izvor beskonačne čiste energije za čovečanstvo, naučnici prvo moraju da postignu „paljenje“, poznato i kao Losonov kriterijum.

Prema njemu, kada je količina energije koju generiše reaktor veća od količine energije koju gubi (oslobađa u okolinu) i ako se dovoljno energije zadrži u gorivu (atomima koji se spajaju) onda sistem postaje samoodrživ i podrazumeva se da je „upaljen“.

„Paljenje“ se obično dešava u izuzetno intenzivnim sredinama, ali istraživači u postrojenju Nacionalne laboratorije „Lorens Livermor“ u Kaliforniji već više od decenije usavršavaju tehniku i sada su potvrdili da je njihov prošlogodišnji eksperiment 8. avgusta stvorio prvo uspešno „paljenje“ u istoriji.

„Ovo je prvi put da smo prešli Losonov kriterijum u laboratoriji“, kaže nuklearna fizičarka Eni Kričer za časopis Nju sajentist.

Kako bi to postigao, tim je postavio kapsulu tritijuma sa gorivom deuterijuma u sredinu pozlaćene komore od osiromašenog uranijuma i u kapsulu ispalio 192 lasera, što je uspelo da stvori samoodrživu reakciju nuklearne fuzije.

Pod ovim uslovima, atomi vodonika počeli su da se spajaju oslobađajući 1,3 megadžula energije tokom stotinu trilionitih delova sekunde.

Izgubili kurblu

Tokom prethodnih godinu dana, naučnici su pokušali da repliciraju rezultat u četiri slična eksperimenta, ali su samo uspeli da proizvedu polovinu energije rekordnog prvobitnog opita.

„Paljenje je izuzetno osetljivo čak i na najmanje promene koje su jedva primetne, poput razlika u strukturi svake kapsule i intenziteta lasera“, objašnjava Kričerova.

Naučnici sada hoće da utvrde šta je tačno potrebno da bi se postiglo paljenje i kako da reakciju učine otpornijom na male promene i greške.

Bez tog znanja, čitav proces ne može da se uveća na razmere potrebne za stvaranje fuzionih reaktora sposobnih da snabdevaju gradove i države, što je konačni cilj.