Az energiatermelés Szent Grálja, a legfontosabb zöld technológia – nevezhetjük bárhogy, a fúziós energiától rengeteget vár az emberiség, habár még a szakemberek sem értenek egyet feltétlenül abban, hogy egyáltalán reálisan mikorra készülhet tényleges fúziós erőmű.

A fúziós energiatermelés esetén két könnyebb atom egyesül egy nehezebb atommá 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 International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) 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. A másik jelentős versenyző az amerikai Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) – és az energiatermelés hasonló módjai ellenére a két kísérleti projekt jelentősen különbözik egymástól.

Az ITER egy tokamak típusú plazmakamra, ahol a fúziós reakciót a hidrogénizotópok nagy hőmérsékletű és nagynyomású plazmájában hozzák létre. Ezzel szemben az LLNL a “belövős” vagy “inertial confinement fusion” (ICF) módszert alkalmazza. Itt a fúziót termonukleáris gyorsulás segítségével érik el, vagyis a fúziós üzemanyagot (egy mindössze két milliméteres, deutériumot és tríciumot tartalmazó kapszula) ultragyors lézerimpulzusokkal tömörítik, létrehozva a szükséges hőmérsékletet és nyomást a fúzió elindításához. Ez utóbbi folyamat látható a cikkünket kísérő képen is.

Tavaly decemberben tehát az LLNL elérte a begyulladási állapotot, vagyis sikerült elindítani ezt a folyamatot, amely során a fúziós reakció önfenntartóvá válik, és több energiát termel, mint amennyit a rendszerbe befektettek. Habár a nyert energia rendkívül kevés volt – a sajtóhírek alapján némi teavíz felforralásához lett volna elegendő – azonban a világtörténelemben először sikerült egyáltalán demonstrálni, hogy ezen az úton plusz energia nyerhető.

Jelentős áttörést értek el a fúziós energia hasznosításában A hírek szerint az amerikai National Ignition Facilityben a világon elsőként sikerült elérni az úgynevezett "begyulladási állapotot", vagyis amikor egy ilyen folyamat több energiát tudott termelni, mint amennyire a fúzió beindításához szükség volt.

Nemsokára azonban úgy tűnt, hogy korai volt az öröm, hiszen hiába próbálták az eredményt megismételni, a kísérlet öt alkalommal is kudarcot. Mindehhez tegyük hozzá, hogy a kutatók erre azért számítottak is.

Korai volt az öröm az amerikai fúziós áttörés kapcsán? – Azóta kudarc kudarcot követ A fúziós energia kapcsán időnként egy előrelépést két lépés követ hátra – a helyzet nagyjából most is ez, csak most inkább öt hátralépésről beszélhetünk.

A Lawrence Livermore igazgatója, Kim Budil akkor úgy nyilatkozott, hogy az eredménytelen kísérletek során a kapszulák minősége nem volt olyan jó, mint decemberben, illetve az öt kísérletből három kisebb lézerteljesítményt használt, mint korábban. Budil hozzátette, hogy bár “a remény mindig ott van”, a kudarc nem érte a csapatot meglepetésként. Budil az újságíróknak a decemberi áttörést ünneplő rendezvényen elmondta azt is, hogy:

“Sokat tanultunk ezekből a kísérletekből, és nagyon bízunk benne, hogy vissza fogunk jutni ezen küszöb fölé. De ez jelenleg még mindig egy kutatási és fejlesztési projekt.”

Most azonban ismét van ok pezsgőt bontani, ugyanis az akkor forradalminak nevezett eredményt végre sikerült megismételni – méghozzá nem is egyszer, de mindjárt háromszor – írja az Independent.

Mint a lap írja a Nature nyomán, most hogy az eredményt sikerült többször is megismételni, az az

energia új korszakát nyithatja meg.

Mint Richard Town, az LLNL tehetetlenségi zárt fúziós tudományos programját vezető fizikus nyilatkozott:

“Nagyon elégedett vagyok. Úgy gondolom, hogy mindannyiunknak büszkének kell lennünk erre a teljesítményre.”

Az Independent mindehhez hozzáteszi még, hogy a nukleáris fúzió központi szerepet kapott az ENSZ Éghajlat-változási Konferenciáján (COP28) a hónap elején, és a kormányok kötelezettséget vállaltak arra, hogy felgyorsítják erőfeszítéseiket e technológia fejlesztésére. John Kerry, az Egyesült Államok klímaügyi megbízottja a dubaji csúcstalálkozón így nyilatkozott a téma kapcsán:

“Folyamatosan közeledünk ahhoz, hogy a fúziós energia valósággá váljon. Fontos azonban tudomásul venni, hogy jelentős tudományos és mérnöki kihívások állnak még előttünk.”

A fenti megállapítás vitathatatlan, de az is elég biztosnak tűnik, hogy egy hatalmas lépést sikerült tenni azon az úton, amely egy olyan technológiához vezet, amelyről nem is olyan rég még azt sem jelenthettük ki határozottan, hogy valaha is működni fog, és ami végül megmentheti akár a civilizációt is.

(Kép: Lawrence Livermore National Laboratory)