A küszöbön toporoghat a forradalmi áttörés a fúziós technológiában

2021 / 08 / 19 / Felkai Ádám
A küszöbön toporoghat a forradalmi áttörés a fúziós technológiában
A fúziós reaktort működtető folyamat épp az ellentéte annak, ami jelenleg az atomerőművekben zajlik.

Erre már a folyamatok nevei is utalnak: az atomerőműben maghasadással keletkezik egy nehezebb atomból két könnyebb atom, miközben energia szabadul fel. A fúzió esetén viszont két könnyebb atom egyesül egy nehezebb atommá szintén energiafelszabadulás kíséretében – és ez éppen az a folyamat, ami a Napban is zajlik. Fúziós reaktorokkal a világon többen is kísérleteznek jelenleg, és a sajtóban jellemzően az ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) szokott ez ügyben előkerülni, ami érthető is, hiszen ez a második legnagyobb nemzetközi tudományos összefogás a Nemzetközi Űrállomás után, ráadásul ebben még Magyarországnak is jut szerep (lenti cikk).

Magyarországon tesztelik a világ első fúziós reaktorának az egyik legfontosabb biztonsági technológiáját A hazai Energiatudományi Kutatóközpontban tesztelik a berendezést, melynek feladata, hogy adott esetben gyorsan leállítsa a fúziós reakciót.

A kedden bejelentett eredményt (mely ezúttal nem az ITER-projekt része) a világsajtó szenzációs címekkel jelentette be: a CNBC az egyik tudóst idézve a Wright fivérek repüléséhez hasonlította azt, míg a BBC például már óvatosabban fogalmazott, tehát hogy a célhoz vezető küszöbre lépett a kutatás. Maga a szóban forgó eredmény a következő: a Lawrence Livermore National Laboratory (Kalifornia) keddi bejelentése szerint augusztus 8-án 1,35 MJ (megajoule) energiát állítottak elő fúzióval a labor National Ignition Facility (NIF) nevű létesítményében, igaz, csak nagyon rövid ideig. Az eredményeket még nem publikálták tudományosan, ahogy ez egyébként a hasonló sajtóbejelentéseket meg szokta előzni, de olyan jelentős áttörésről van szó, hogy erről mindenképp el kezdtek volna keringeni a hírek, és a labor szerette volna tisztázni a tényeket. Ettől független tudományos publikáció is fog erről az eredményről születni.

A NIF-ben immár több mint egy évtizede kísérleteznek azzal, hogy egy hatalmas lézerrel 192 sugarat lőnek ki egy borsszem méretű kapszulára, amelyben deutérium és trícium (mindkettő a hidrogén izotópja) található. A cél egyszerűen szólva elérni egy olyan folyamatot, ahol az atomok összeolvadása önfenntartóvá válik, és így elérni azt, hogy a kibocsájtott energia túlszárnyalja a befektetett, a lézer működtetéséhez szükséges energia mennyiségét. Ha ez ugyanis megvalósulna, akkor sikerülne energiát előállítani. Az egyik szakértő szerint a mostani kísérlet során keletkezett energia nagyjából egy teáskanna felmelegítéséhez lenne elég, viszont a fúziós kísérletek szempontjából valóban előrelépésről van szó.

A lézerek működése ugyanis 1,9 MJ-t emészt fel – ezt sikerült tehát most megközelíteni, ami az idén tavaszi rekord nyolcszorosát, míg a 2018-as év legmagasabb számának a huszonötszörösét jelenti. A haladás tehát egyre gyorsabb, és ami ennél is fontosabb, hogy valószínűleg sikerült elérni azt a „gyulladás” pontot, melyen a folyamat elkezdett önfenntartóvá válni – az ezzel kapcsolatos eredmények azonban még ellenőrzésre szorulnak. A tudósok azonban nagyon bizakodóak, és szerintük hamarosan a folyamat elkezdhet nettó energiát termelni. A következő lépés annak ellenőrzése, hogy a folyamat megismételhető-e, majd pedig jövőre javíthatnak az adatok tükrében a dizájnon.

A dizájn feltupírozása egyébként mind a lézert, mind a tárolót érinti, és ha tényleg sikerült elérni azt, hogy a folyamat önfenntartó legyen, akkor a Wright fivéres analógia sem tűnik túlzásnak: tehát hogy pár pillanatra az ember elszakadt a Földtől egy szerkezet segítségével, csak ebben a mostani esetben a Napot sikerült egy rövid időre lemásolnunk. Ha pedig mindez valóban így van, akkor az kulcsfontosságú a NIF számára, és nem csak tudományos szempontból, hanem egyáltalán a működése miatt. A NIF ugyanis nem csak ilyen kísérleteket folytat, de a lézer segítéségével ellenőrzik az USA nukleáris fegyverarzenálját is. És míg a fúziós kísérletre 2012-ben az éves lézerlövések 60 százalékát szánták, tavaly ez a mennyiség 30 százalékra szorult vissza, sőt a NIF pénzelője, a National Nuclear Security Administration (NNSA) tavaly öt év után először ellenőrizte, hogy miként áll a szóban forgó lézer fejlesztése, és még az is felmerült, hogy a nukleáris arzenál modernizálása miatt az egész fúziós program a kukában végzi. Egy ilyen kulcsfontosságú eredmény elérése tehát szó szerint életmentő lehet a tudományos kutatásnak.

Végül pedig érdemes kitérni a nukleáris fúziós technológiára általában, amitől sokan csodát várnak, pedig a szakértők szerint nem kellene, legalábbis a klímaválságot nem ez fogja megoldani. A CNBC-nek nyilatkozó egyik szakértő személyes véleménye például az ügyben az, hogy ez még mindig a jövő technológiája, vagyis a jelenlegi, az éghajlat változásával kapcsolatos problémáinkat nem oldja meg.

(Kép: Pixabay)

További cikkek a témában:

A világ legnagyobb fúziós reaktorának már 78%-a felépült és az ezer tonnás központi mágnes is hamarosan megérkezik A 35 nemzet részvételével készülő hatalmas erőmű belsejébe nyerhetünk bepillantást az ITER Organization jóvoltából.

Nem volt ilyen meleg a Földön, de a Napban sem – rekordot állított fel a kínai tokamak Fontos mérföldkövet ért el a kínai kísérleti tokamak, az EAST.

Új fúziós reaktor épül Nagy-Britanniában, amely óriásmágnesek nélkül működik majd A London mellett 2025-re megépülő kísérleti reaktor mérete 70%-a lesz a végső változatnak és egyedi módon generálja a hidrogén fúzióját, de egyelőre csak demonstrációra szolgál, nem fog energiát előállítani.

 


Az Alpokban kirándult, 280 millió éves elveszett világot fedezett fel
Az Alpokban kirándult, 280 millió éves elveszett világot fedezett fel
Olyan ősi ez az ökoszisztéma, hogy még a dinoszauruszok előtti időből származik.
Ekkor és így halnak ki az emlősök – Köztük mi is
Ekkor és így halnak ki az emlősök – Köztük mi is
Egész váratlan dolog nyír majd ki minket (ha addig minden mást megúszunk): egy új szuperkontinens, a Pangea Ultima. Időpontra is van ötlet.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.