Etelka, Aletta
1 °C
5 °C

Magfúziós atomreaktorban dolgozik a világ legerősebb lézere

2008.05.21. 09:00
A világ legerősebb lézere segítségével közelebb került a növekvő globális energiaszükségletekre megoldást jelentő magfúziós reaktor megvalósítása.

A nemzetközi konzorcium által tervezett HIPER (High Power Laser Energy Research) technológia segítségével tanulmányozható lesz a lézeres fúzió, a jövő potenciális energiaforrása. A konzorcium vezetője a Rutherford Appleton Laboratory.

A magfúzió során a tengervízben nagy mennyiségben található deutérium- és tríciumatommagból egy neutron és egy héliumatommag keletkezik. Amikor ezeket a részecskéket nagy hőmérsékleten ütköztetik, tömegük kis része elvész és hatalmas energia szabadul fel. A melléktermékek nem radioaktívabbak, mint a kórházi hulladék. Ez a folyamat a napkéregben 10 millió Celsius-fokon zajlik, és a nagy gravitációs nyomás egyben tartja a részecskéket.

A Földön alacsonyabb gravitáció mellett jóval magasabb hőmérsékletre - 100 millió fokra - van szükség, hogy beindítsák a fúziót. A szupererős lézerek, mint a HIPER, feladata, hogy ezeket a szélsőséges körülményeket létrehozza, bár sokan szkeptikusan fogadják ezt a technikát. A kaliforniai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumban szintén dolgoznak szuperlézeren, amelyet várhatóan 2010-2012 között mutatnak be.

Ha a szuperlézer sikeresnek bizonyul, könnyen fölébe kerekedhet a másik technológiának, az atommagkeverék (plazma) szupravezető mágnesekkel történő egybentartásának. Ezt a technológiát használják fel a franciaországi Cadarache-ban felépítendő Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktorban (ITER).

A kísérletek során a HIPER egy petawatt (egymilliárdszor egymillió watt) energiát fókuszál egy hajszálnyi szélességű pontra. Az impulzus egy pikoszekundumig (egy milliomod másodperc egymilliomod része) tart, és 10 millió Celsius-fokra hevíti fel a célt, azaz magfúzióhoz szükséges hőmérséklet tizedére. A feltételek - még ha alacsonyabb hőmérsékleten is - megfelelnek a szupernóva-robbanásokkor észlelt körülményeknek.