További Tudomány cikkek
A kaliforniai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium tudósainak már tavaly ősszel nyilvánosságra hozott sikeres kísérleteiről most jelent meg tanulmány a Nature című tudományos folyóiratban. Az amerikai kutatók a tanulmányban részletezték mérföldkövet jelentő magfúziós kísérleteik eredményét: nekik sikerült először több energiát nyerni a fúzióból, mint amennyit abba belefektettek. Az Indexnek korábban nyilatkozó szakemberek szerint ez ugyan fontos eredmény, azonban a kijelentés ebben a formában nem teljesen igaz.
"Először fordult elő, hogy bárhol is több energiát nyertünk ebből a fűtőanyagból, mint amennyit belefektettünk" – írta a kísérletek jelentőségét hangsúlyozva Omar Hurricane, a tudóscsoport vezetője, hozzátéve: "ez egészen egyedülálló és sokunk szerint jelentős fordulópontot jelent".
A kutató szerint ugyanakkor rengeteg munkára van még ahhoz szükség, hogy a kísérlettől eljussanak a fúzió önfenntartó energiaforrássá válásához. Kijelentette, hogy nem sikerült fúziós erőművek működtetéséhez szükséges begyulladást előidézniük, és nem kívánt találgatásokba bocsátkozni azzal kapcsolatban, hogy ezt mikorra tudják elérni – idézi a kutatókat az MTI.
Messze még a teljes siker
A kísérletet a 2009-ben 3,5 milliárd dolláros költségvetésből megépült National Ignition Facilityben (NIF) hajtották végre. A kutatók 192 lézernyalábbal vettek célba egy fúziós fűtőanyaggal (deutérium- és a tríciumplazmával) megtöltött, mintegy 2 milliméteres kapszulát, amelyet egy hajszálvékony fagyott réteggel béleltek ki.
Az igen magas hőmérsékleten a hidrogénizotópok magjai fuzionáltak, neutront, alfa-részecskét és energiát kibocsátva. A Nature folyóiratban leírt, szeptemberben, illetve novemberben elvégzett kísérletek során a fúziós üzemanyag több energiát adott le, mint amennyit abba bevittek, igaz, ez kevesebb volt annál, mint amennyit a lézerek a célra sugároztak.
A kísérletet a National Ignition Facilityben (NIF) hajtották végre.
Fotó: Bloomberg
Dr. Zoletnik Sándor, a Wigner Fizikai Kutatóközpont Plazmafizikai Osztályának főmunkatársa ezt korábban az Indexnek így magyarázta: nem a folyamatot beindító nagyenergiás lézer működtetéséhez szükséges összes energiát nyerték vissza, hanem több energia jött ki a deutérium-trícium pelletből, mint amennyit az azt körülvevő, a lézersugarak energiáját röntgensugárzássá alaktó aranyhenger átadott neki.
Ez röviden összefoglalva annyit jelent, hogy a kísérlethez felhasznált rengeteg energiából csak kevés jött vissza, és ez a kevés csak annál volt több, amennyi az üzemanyagig konkrétan eljutó lézersugarak előállításához kellett, a pocsékba ment lézer, a szerkezet hűtése vagy úgy általában a működés még nem volt ingyen.
Két út van a fúzióban
A fosszilis üzemanyagokkal és a nukleáris erőművekkel szemben a fúzió üvegházgázok és radioaktív hulladék nélküli, korlátlan és olcsó energia forrása lehet. A magfúzióban két kisebb atommag egyesül egy nagyobbá. Ha a reakcióban részt vevő elemek könnyebbek a vasnál, akkor a folyamat óriási energiafelszabadulással jár, ellenkező esetben energiát kell befektetni. A Nap is - akárcsak a többi csillag - fúzió segítségével "működik": hidrogénatomjai egyesülnek, aminek eredményeként héliumatommagok keletkeznek, hatalmas energia szabadul fel.
A fúziós rendszer gyökeresen eltér a hagyományos atomerőművektől, amelyek a maghasadás elve alapján működnek.
Szakemberek a NIF által bejelentett sikert az utóbbi évek legjelentősebb érdemi eredményének tekintik a magfúziós kutatásokban, amely megadhatja a végső lökést az önfenntartó fúzió beindításához. Ez akkor valósul majd meg, ha a folyamat során legalább annyi energia szabadul fel, mint a lézernyalábok által szolgáltatott energia.
Más szakemberek szerint azonban nem a NIF pelletlézerezős megoldása az igazán jelentőségteljes, hanem az, ahol egy fánkformájú, tokamak nevű szerkezetben keringetett plazmában ütköztetik a deutérium és trícium atomokat, hogy az egyesülésükkor keletkezett energiát áramtermelésre használják. Ez utóbbinál nem az energianyereség a fő kérdés, hanem az, hogy lehet fenntartani a folyamatot. A magyar kutatók részvételével folyó kísérletsorozatról itt olvashat bővebben.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
