Bár fúziós reaktorok építésével ma már a világ számos országában kísérleteznek, a kutatóknak mindeddig nem sikerült megoldaniuk, hogy ezek a kísérleti reaktorok több energiát termeljenek, mint amennyi az üzemeltetésükhöz szükséges. A hagyományos fissziós reaktorokkal szemben, ahol az energia a maghasadásból keletkezik, a fúziós reaktorokban az atommagok egyesülése hozza létre az energiát, hasonlóan ahhoz a reakcióhoz, ami a csillagokban megy végbe. Ahhoz, hogy ez a reakció végbemenjen, az üzemanyagot nagyjából százmillió Celsius-fokra kell hevíteni, hogy elérje a plazma állapotot, ami rendkívüli energiafelhasználással jár.
A National Igniton Facility kutatóinak a Nature tudományos folyóiratban közzétett tanulmány alapján most sikerült elérniük az "égő plazma" állapotot, ami azt jelenti, hogy a fúziós reakció több energiát termelt meg, mint amennyi az üzemanyag felmelegítéséhez szükséges - írja a BBC. Bár ez önmagában még nem jelenti azt, hogy a folyamat összességében fenntarthatóan működött, de mindenképpen fontos lépés ebbe az irányba. Alex Zylstra, a tanulmány egyik szerzője ezt az állapotot a tűzrakáshoz hasonlította, aminél ahhoz, hogy a tűz hatékonyan "működjön", el kell érni azt a hőmérsékletet, aminél a fa már magától, külső hevítés nélkül is tovább tud égni.
A NIF a fúziós reakció előidézéséhez egy rendkívül nagy teljesítményű, 192 lézersugarat magában foglaló lézert használt, amivel nagyjából 100 millió Celsius-fokra melegítik fel a hidrogén izotópjait. A deutérium és a trícium egy mindössze két milliméteres kapszulában található, ami a lézersugár hatására összenyomódik és felhevül, a reakció eredményeként pedig hélium és alfa-részecske keletkezik. A mostani kísérleteknél a lézert a másodperc tíztrilliárdod részéig használták, a fúziós energiatermelés pedig nagyjából százbilliomod másodpercig tartott. Ennek megfelelően a megtermelt energia sem volt jelentős mennyiségű, a Reuters szerint nagyjából kilenc 9V-os akkumulátornak megfelelő mennyiségről van csupán szó.
A kutatólabor célja, hogy elérjék az úgynevezett begyulladási állapotot, amikor a fúziós reakció már összességében is több energiát termel, mint amennyi az előidézéséhez szükséges. Ha ez sikerül, abból nem csak a NIF fog sokat profitálni, hiszen a világ számos országában, így többek között Franciaországban, Kínában és Dél-Koreában már ma is aktívan dolgoznak fúziós reaktorok létrehozásán, amelyek a szakértők várakozásai szerint a következő évtizedekben soha nem látott forradalmat hozhatnak az energiatermelésben.
(Borítókép: Lawrence Livemore National Laboratory)