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.

 


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.