Elkészült a világ legnagyobb lézere

A stadion méretű szerkezetet 3,5 milliárd dollárból építették a kaliforniai Livermore-ban, összesen 192 lézersugárból áll a nyaláb, ezek külön-külön is a valaha létrehozott legerősebbek közé tartoznak, mondta el a működtetésért felelős LLNL szóvivője, Bob Hirschfeld.

Akárcsak a Star Wars Halálcsillagjánál, itt is egyetlen pontba fókuszálják a sugarakat, hogy maximális hatást érjenek el. A célpont a hidrogén két megjelenési formája, a trícium és a deutérium lesz egy 10 méteres átmérőjű terem közepén. A lézerek a hidrogént több százmillió Celsius-fokra hevítik fel, aminek hatására elvileg fúziónak kéne létrejönnie – ugyanannak a folyamatnak, amiből a csillagok is nyerik energiájukat.

A tudósok már régóta hisznek abban, hogy a fúzió lehet az egyetlen környezetbarát, hosszú távú energiaforrás, mert alapanyaga, a hidrogén szinte korlátlan mennyiségben áll rendelkezésre, és a folyamatnak sincs környezetkárosító mellékterméke. Ráadásul a magok összeolvadásából kinyerhető energia sokszorosa a ma épített erőművekben megszokottnak.

A kutatók abban bíznak, hogy a kísérletek során több energiát tudnak majd előállítani, mint amennyibe a folyamat beindítása került, ami áttörést jelentene a fúziós energetikában. Az összeolvadáshoz ugyanis nagyon magas hőmérsékletet kell elérni, ami komoly energia-befektetéssel jár, és bár tokamak kamrákban már eddig is sikerült fúziót létrehozni, az egyenlet vége mindig negatív volt: nem sikerült energiát nyerni a folyamatból.

Mostanra azonban több ponton is sikerült áttörést elérni. Európában épül az első energiát termelő, már-már erőműre emlékeztető fúziós reaktor, az ITER. Ennek építése körülbelül 12 milliárd dollárt emészt fel, várhatóan a következő évtized közepén kezdi meg húsz évig tartó működését, és alkalmas lesz arra, hogy 500 megawattnyi fúziós teljesítményt adjon le 1000 másodpercen keresztül – elődje, a Jet 16 megawattot állított elő kevesebb mint egy másodpercig.

Más utakon

A lézeres hevítés azonban egészen más megközelítés, mint amilyen a hagyományos atomreaktorokra emlékeztető tokamak-kamrákban alkalmaznak. Ha az ITER egy hagyományos erőmű modern megfelelője, aminek napokig, hetekig kell üzemanyagot égetnie, akkor az amerikai társ sokkal inkább egy robbanómotorra emlékeztet.

Livermore-ban a a deutériumot és a tríciumot néhány nanomásodpercig bombázzák majd az 500 billió wattos lézersugárral. Ez szinte felfoghatatlanul nagy szám: körülbelül ezerszerese az Egyesült Államok energiafogyasztásának. A csak egyetlen pillanatig tartó lézerhullám hatására az erőmű tüzelőanyaga összeomlik, majd felrobban, lényegében egy minicsillagként üzemel a másodperc törtrészéig.

Bár a kísérletek csak júniusban kezdődnek el, valamint 2012-nél előbb várhatóan nem lesznek komolyabb eredmények, az, hogy ezt az óriási teljesítményű lézert sikerült megépíteni, már önmagában mérnöki bravúr.