Ερευνητές στο κυβερνητικό εργαστήριο των ΗΠΑ λένε ότι έχουν κάνει μια «μεγάλη επιστημονική ανακάλυψη» στην πύρινη καρδιά ενός αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης. Για πρώτη φορά, ο πυρήνας ενός αντιδραστήρα έχει ανιχνευθεί να εκπέμπει περισσότερη ενέργεια από ό,τι είχε διατεθεί σε αυτόν – ένα μικρό αλλά συνεπές βήμα στον αγώνα για την απελευθέρωση μιας σχεδόν απεριόριστης εναλλακτικής πηγής ενέργειας μηδενικού άνθρακα σε ορυκτά καύσιμα ή συμβατική πυρηνική ενέργεια φυτά.
Εκτοξεύοντας την πιο ενεργητική δέσμη λέιζερ στον κόσμο για να μετατρέψει τα ισότοπα υδρογόνου δευτερίου και τριτίου σε φλεγόμενο πλάσμα, οι φυσικοί στο National Ignition Facility (NIF) που χρηματοδοτείται από την κυβέρνηση των ΗΠΑ στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore στην Καλιφόρνια χρησιμοποίησαν τα λέιζερ περίπου 2 megajoule ενέργειας, να παράγει περίπου 3 megajoules, μια αύξηση 1,5 φορές.
Οι επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν πρακτικές μεθόδους αξιοποίησης της πυρηνικής σύντηξης – τη διαδικασία που κάνει αστέρια όπως ο ήλιος μας να καίγονται – από τη δεκαετία του 1940. Με τη σύντηξη ατόμων υδρογόνου για την παραγωγή ηλίου κάτω από εξαιρετικά υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, τα αστέρια της κύριας ακολουθίας μετατρέπουν την ύλη σε φως και θερμότητα, δημιουργώντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας χωρίς να παράγουν αέρια θερμοκηπίου ή ραδιενεργά απόβλητα μεγάλης διάρκειας.
Αλλά η αναπαραγωγή των συνθηκών που βρίσκονται μέσα στις καρδιές των αστεριών δεν είναι απλή υπόθεση. Εκτός από την αναδημιουργία των κολασμένων θερμοκρασιών και πιέσεων, απαιτούνται τεράστιες ποσότητες ενέργειας για τη μετατροπή του καυσίμου σε πλάσμα, την ανάφλεξή του και την ασφαλή διοχέτευση του με ισχυρά μαγνητικά πεδία ή ακτίνες λέιζερ. Χρειάστηκαν δεκαετίες και πολλά δισεκατομμύρια δολάρια για να φτάσουμε εδώ, αλλά επιτέλους επιτεύχθηκε η ανάφλεξη.
«Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, 192 λέιζερ υψηλής ενέργειας συγκλίνουν σε έναν στόχο μεγέθους κόκκου πιπεριού, θερμαίνοντας την κάψουλα δευτερίου και τριτίου σε πάνω από 3 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου και προσομοιώνοντας για λίγο τις συνθήκες ενός αστεριού». Η Τζιλ Χρούμπι, υφυπουργός πυρηνικής ασφάλειας του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ και διαχειριστής της Εθνικής Διοίκησης Πυρηνικής Ασφάλειας (NNSA), δήλωσε σε συνέντευξη Τύπου στις 13 Δεκεμβρίου. «Έχουμε κάνει τα πρώτα δοκιμαστικά βήματα προς μια καθαρή πηγή ενέργειας που θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στον κόσμο».
Το πείραμα, το οποίο έλαβε χώρα σε λιγότερο από δέκα δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου, διοχέτευσε φωτόνια σε δύο άκρα ενός κυλίνδρου μέσα στον πυρήνα του αντιδραστήρα για να χτυπήσει τα εσωτερικά τοιχώματα μιας κάψουλας, παράγοντας ακτίνες Χ που θερμάνουν ένα σφαιρίδιο καυσίμου σε ένα καιόμενο πλάσμα. Μόλις ζεσταθεί, το πλάσμα κάηκε για μια απειροελάχιστη στιγμή, πριν κλείσει το μάτι από την ύπαρξη.
“Αυτό είναι ένα σημαντικό αποτέλεσμα σε αυτήν την αναζήτηση, αναμφισβήτητα ένα από τα πιο σημαντικά βήματα προς τα εμπρός που έγιναν ποτέ. Για πρώτη φορά, έχουμε αποδείξεις για μια αντίδραση σύντηξης που παράγει μια αρκετά μεγάλη ποσότητα περίσσειας ενέργειας”, ο Τζιανλούκα Σάρι, καθηγητής φυσικής στο Queen ‘s Το Πανεπιστήμιο του Μπέλφαστ. “Μέχρι στιγμής, υπήρχαν ερωτήματα και αμφιβολίες ακόμη και για τη σκοπιμότητα ενός πειράματος απόδειξης αρχής αυτού του είδους. Αυτά έχουν πλέον διαλυθεί, διοχετεύοντας τόση αισιοδοξία και ενέργεια για να το προωθήσουμε και να λύσουμε τα τεχνικά ζητήματα που εξακολουθούν να απομένουν.”
Η ανακοίνωση, που αρχικά δημοσιεύτηκε σε άρθρο των Financial Times την Κυριακή (11 Δεκεμβρίου), προκάλεσε μια αναταραχή ειδήσεων που κόβει την ανάσα, προαναγγέλλοντας ενθουσιασμένη την αυγή της απεριόριστης, καθαρής ενέργειας. Οι επιστήμονες έχουν προειδοποιήσει, ωστόσο, ότι αυτό είναι μόνο το πρώτο μικρό βήμα για την επίτευξη εμπορικής ισχύος σύντηξης.
«Δεν είναι ακόμα στη γωνία, δυστυχώς», είπε ο Sarri. “αλλά αυτό το αποτέλεσμα αναμφίβολα θα επιταχύνει τις εξελίξεις, τόσο από δημόσιους φορείς όσο και από ιδιωτικές εταιρείες. Πάρτε το με μια πρέζα αλάτι, αλλά θα τολμούσα να πω ότι τώρα μιλάμε για μερικές δεκαετίες το πολύ πριν έχουμε έναν ενεργό πυρηνικό αντιδραστήρα με βάση τη σύντηξη».
Ακολουθήστε μας στα κοινωνικά δίκτυα