Naučnici su tri puta uspešno replicirali istorijski proboj nuklearne fuzije

Naučnici u Kaliforniji, koji su ispalili skoro 200 lasera ​​u cilindar koji drži kapsulu goriva veličine zrna bibera, napravili su još jedan korak u potrazi za fuzionom energijom, koja bi, ako se savlada, mogla da obezbedi svetu skoro neograničen izvor čiste energije.

Prošle godine, jednog decembarskog jutra, naučnici u Nacionalnom postrojenju za paljenje u Nacionalnoj laboratoriji Lorens Livermor u Kaliforniji (LLNL) uspeli su, prvi u svetu, da proizvedu reakciju nuklearne fuzije koja je oslobodila više energije nego što je koristila, u procesu pod nazivom „ paljenje“.

Sada kažu da su uspešno ponovili paljenje najmanje tri puta ove godine, prema decembarskom izveštaju LLNL-a. Ovo označava još jedan značajan korak u onome što bi jednog dana moglo biti važno rešenje za globalnu klimatsku krizu, prvenstveno izazvano sagorevanjem fosilnih goriva.

Decenijama, naučnici su pokušavali da iskoriste fuzionu energiju, u suštini ponovo stvarajući snagu sunca na Zemlji.

Nakon što su prošle godine ostvarili svoj istorijski neto energetski dobitak, sledeći važan korak je bio da se dokaže da se proces može ponoviti.

Brajan Apelbe, istraživač iz Centra za studije inercijalne fuzije na Imperijal koledžu u Londonu, rekao je da sposobnost repliciranja pokazuje „robustnost“ procesa, pokazujući da se može postići čak i kada su uslovi kao što su laser ili pelet goriva različiti.

Svaki eksperiment takođe nudi priliku da se detaljno prouči fizika paljenja, rekao je Apelbe za CNN.

– Ovo pruža vredne informacije naučnicima u rešavanju sledećeg izazova koji treba prevazići: kako maksimizirati energiju koja se može dobiti.

Za razliku od nuklearne fisije – procesa koji se danas koristi u svetskim nuklearnim postrojenjima, a koji se generiše podelom atoma – nuklearna fuzija ne ostavlja nasleđe dugovečnog radioaktivnog otpada. Kako se klimatska kriza ubrzava, a hitnost napuštanja fosilnih goriva koja zagrevaju planete raste, izgledi za obilan izvor bezbedne, čiste energije su mučni.

Nuklearna fuzija, reakcija koja pokreće sunce i druge zvezde, uključuje razbijanje dva ili više atoma zajedno da bi se formirao jedan gušći, u procesu koji oslobađa ogromne količine energije.

Postoje različiti načini stvaranja energije iz fuzije, ali u NIF-u, naučnici ispaljuju niz od skoro 200 lasera ​​na pelet vodoničnog goriva unutar dijamantske kapsule veličine zrna bibera, koja je sama unutar zlatnog cilindra. Laseri zagrevaju spoljašnjost cilindra, stvarajući seriju veoma brzih eksplozija, stvarajući velike količine energije prikupljene kao toplota.

Energija proizvedena u decembru 2022. bila je mala — bilo je potrebno oko 2 megadžula za pokretanje reakcije, koja je oslobodila ukupno 3,15 megadžula, dovoljno da prokuva oko 10 kotlića vode. Ali to je bilo dovoljno da se izvrši uspešno paljenje i da se dokaže da laserska fuzija može da stvori energiju.

Od tada, naučnici su to uradili još nekoliko puta. Dana 30. jula, NIF laser je isporučio nešto više od 2 megadžula do cilja, što je rezultiralo sa 3,88 megadžula energije — što je njihov najveći prinos do sada, prema izveštaju. Dva naredna eksperimenta u oktobru takođe su donela neto dobit.

– Ovi rezultati su pokazali sposobnost NIF-a da dosledno proizvodi fuzionu energiju na nivoima od više megadžula – navodi se u izveštaju.

Međutim, još uvek je dug put dok nuklearna fuzija ne dostigne razmere potrebne za napajanje električnih mreža i sistema grejanja. Sada je fokus na izgradnji napretka i pronalaženju kako da dramatično povećate fuzione projekte i značajno smanjite troškove.

Na klimatskom samitu COP28 u Dubaiju, američki izaslanik za klimu Džon Keri pokrenuo je međunarodni plan angažovanja koji uključuje više od 30 zemalja sa ciljem da se podstakne nuklearna fuzija kako bi se pomoglo u suočavanju sa klimatskom krizom.

– Postoji potencijal u fuziji da se revolucioniše naš svet i da se promene sve opcije koje su pred nama i da se svetu obezbedi obilna i čista energija bez štetnih emisija tradicionalnih izvora energije – rekao je Keri na klimatskom skupu.

U decembru je Ministarstvo energetike SAD najavilo ulaganje od 42 miliona dolara u program koji okuplja više institucija, uključujući LLNL, za uspostavljanje „čvorišta“ fokusiranih na unapređenje fuzije.

– Iskorišćenje fuzione energije jedan je od najvećih naučnih i tehnoloških izazova 21. veka – rekla je američka sekretarka za energetiku Dženifer Granholm u izjavi.

– Sada imamo uverenje da nije samo moguće, već i verovatno da energija fuzije može biti stvarnost.