AMERIČKI znanstvenici objavili su da su postigli ogroman uspjeh u utrci prema nuklearnoj fuziji, odnosno tehnologiji koja se već desetljećima smatra potencijalnim izvorom gotovo beskonačne energije.
Istraživači su danas potvrdili da su savladali golemu barijeru - proizveli su više energije iz fuzijskog eksperimenta nego što su u njega uložili, javlja BBC. No, stručnjaci kažu kako će proći još neko vrijeme prije nego što fuzijska energija uđe u domove ljudi.
Eksperiment je proveden u Nacionalnom laboratoriju Lawrence Livermore u Kaliforniji. Nuklearna fuzija već se dugo vrijeme opisuje kao "sveti gral" proizvodnje energije. Funkcionira na principu spajanja dva lagana atoma, pri čemu se u tom procesu oslobađa ogromna količina energije.
Goleme prednosti fuzije nad fisijom
Fuzija je suprotna od fisije, u kojoj se energija oslobađa pri razbijanju teških atoma. Fisijska tehnologija trenutno se koristi u nuklearnim reaktorima, ali taj proces proizvodi i puno neželjenog nuklearnog otpada, koji zrači još godinama nakon što je proizveden. Nuklearni otpad proizveden u fisijskim reaktorima može biti opasan i treba ga vrlo oprezno uskladištiti na siguran način.
Nuklearna fuzija proizvodi puno više energije te vrlo malu količinu radioaktivnog otpada, čiji životni vijek je vrlo kratak. Još jedna važna prednost fuzije pred fisijom je što se fuzijom ne proizvode staklenički plinovi i zbog toga ne doprinosi klimatskim promjenama.
Kako funkcionira eksperiment?
No, jedan od glavnih izazova proizvodnje energije putem fuzije je "prisiljavanje" i zadržavanje elemenata koji se spajaju i pritom proizvode energiju, što iziskuje izuzetno visoku temperaturu i pritisak. Dosad još nijedan fuzijski eksperiment nije uspio proizvesti više energije nego što je utrošeno kako bi funkcionirao.
Eksperiment u laboratorijskom postrojenju u Kaliforniji stoji oko 3.5 milijardi dolara. U eksperimentu se mala količina atoma vodika smjesti u kapsulu veličine zrna papra. Potom moćan laser zagrijava i komprimira vodikovo gorivo.
Laser je tako snažan da može zagrijati kapsulu na temperaturu od nevjerojatnih 100 milijuna stupnjeva Celzijusa, što je znatno viša temperatura od one u središtu Sunca, te stvara pritisak veći od 100 milijardi pritiska u atmosferi Zemlje. Pod takvim silama kapsula počinje implodirati, atomi vodika se spajaju i oslobađaju energiju.
Fizičari oduševljeni
Dr. Melanie Windrige, šefica uprave kompanije Fusion Energy Insights, za BBC je rekla: "Fuzija je izuzetno uzbudljiva znanstvenicima otkad su prvi put otkrili zbog čega Sunce sja. Rezultati koji su objavljeni danas bi nas zaista mogli povesti prema komercijalizaciji ove tehnologije".
Profesor Jeremy P. Chittenden, profesor fizike plazme i jedan od čelnika Centra za studije fuzije pri londonskom Imperial Collegeu, otkriće je nazvao "istinskim probojem" koji "dokazuje da je 'sveti gral' fuzije zaista moguće dostići".
Fizičari diljem svijeta dijele taj sentiment te hvale rad međunarodne znanstvene zajednice. Profesor Gianluca Gregori, profesor fizike na Sveučilištu Oxford, rekao je: "Današnji uspjeh utemeljen je na radu mnogih znanstvenika u SAD-u, Velikoj Britaniji i diljem svijeta. Sad kad je ovo postignuto, ne samo da su vrata fuzije otključana, nego se otvaraju vrata novoj znanosti".
Ovo je tek početak
Ipak, prof. Chittenden upozorava da i dalje ima puno posla prije nego što energija proizvedena u nuklearnoj fuziji uđe u domove ljudi.
"Eksperiment je proizveo energije dovoljno da zakipite 10-15 posuda s vodom te je zahtijevao milijarde dolara ulaganja. Ako želimo fuzijsku elektranu koja funkcionira na ovom principu, ovakve eksperimente ćemo morati izvoditi jednom u sekundi, a trenutno smo u fazi da to možemo napraviti jednom dnevno".
Iako je u eksperimentu proizvedeno više energije nego što je utrošio laser koji je zagrijavao kapsulu, to ne uključuje i energiju koja je potrebna za rad lasera, koja je pak znatno veća od energije koja je proizašla iz fuzije vodika, podsjeća BBC.