Važan korak ka kontrolisanoj nuklearnoj fuziji?

Američki naučnici su, kako izveštava BBC, načinili možda ključni, istorijski korak na putu ka korišćenju nuklearne fuzije u energetici. Ukratko, oni su u Lorensovoj livermorskoj nacionalnoj laboratoriji u Kaliforniji (Lawrence Livermore National Laboratory), u specijalnom fuzionom uređaju na bazi lasera, s teško prevodljivim nazivom “Nešnel ignišn fesiliti“ (National Ignition Facility – NIF), uspeli da fuzijom dobiju više energije nego što je uloženo u njeno pokretanje.   

Lorensova laboratorija u Livermoru, Kalifornija   

NIF je koštao 3,5 milijarde dolara, a njegova prva namena je bilo istraživanje mogućnosti stvaranja novog nuklearnog oružja. U poslednje vreme koristi se sve više za ovladavanje nuklearnom fuzijom u civilne energetske svrhe.

Kontrololisanom nuklearnom fuzijom, tj procesom slučivanja atomskih jezgara kakav se, inače, odvija na Suncu, mogao bi se dobiti jevtini i praktično neograničeni izvor eneregije. No, sve dosad nije moglo biti ostvareno ono bitno tj da fuzioni ogledi produkuju više energije nego što troše. Upravo zato uspeh kalifornijskih naučnika izgleda kao da otvara put ka kontrolisanoj nuklearnoj fuziji.

NIF - maketa objekta sa postrojenjima za "lasersku fuziju" sa laserom koji zahteva prostor veći od fudbalskog stadiona

NIF koristi snop od 192 zraka najjačeg lasera na svetu radi topljenja i kompresije malih kapsula vodonikovog goriva do stanja kada nastaje nuklearna fuzija. Prema BBC, količina energije koju je dala fuzija prilikom eksperimenta izvedenog krajem prošlog meseca, bila je veća od količine potrošene energije. To je prvi put uspelo nekom na svetu čime se pokazuje da je nauka sa NIF na dobrom putu ka kontrolisanoj fuziji.

Objekat NIF u Lorensovoj laboratoriji u Kaliforniji

Na tako nešto prelomno čekala je dosad nauka u celom svetu. Otvara se sada put ka fuzionim termonuklearnim reaktorima koji bi zamenili  sadašnje rekatore na bazi fisije tj cepanja atoma i osigurali dovoljno eneregije na duži rok, čak i na više stotina godina unapred.

Grafički prikaz fuzionog eksperimenta sa laserima i vodonikom

Napori da se postigne kontrolisana nuklearna fuzija ulažu se već više od pola veka. Sa ovim uspehom NIF postaje alternativa dugo preovlađujućem fuzijskom reaktoru „tokamaku“, tj uređaju za proizvodnju torordialnog magnetskog polja za razgraničenje plazme. Drugim rečima ovaj uređaj je zasnovan na elektromagnetskim poljima kojima se postiže ubrzanje i sudaranje čestica vodonika radi fuzionih ogleda.

Još 2009. istraživači okupljeni oko projekta NIF najavili su da će do 30. septembra 2012. demonstrirati proizvodnju čiste eneregije uz pomoć nuklearne fuzije ali su iskrsli neočekivani tehnički problemi zbog kojih je to demonstrirano godinu dana kasnije.

Glumac Arnold Švarceneger u poseti NIF-u 2008. godine u vreme kada je bio guverner Kalifornije

NIF je, inače, samo jedan od nekoliko velikih svetskih projekata sa ciljem da se ovlada nuklearnom fuzijom. Među njima je i tokamakski reaktor ITER, na principu jakog magnetskog polja, u francuskom mestu Kadaraš, projekat koji je dosad koštao nekoliko desetina milijardi evra.

Treba podsetiti da ovo nije prvi put da iz nekog naučnog centra stižu senzacionalne najave u vezi napretka u eksperimentima sa fuzijom ali se to uvek pokazalo kao "lažna uzbuna" iako je uvek bila reč o ozbiljnim naučnicima s najvišim zvanjima... Takođe, u američkom kongresu je krajem prošle godine vođena debata o finansiranju ovog projekta (časopis Natura, br 491, novembar 2012.) pa je bilo i takvih izjava da finansiranje ne može da traje beskonačno a da rezultati istraživanja budu - samo obećanja "da će se uraditi nešto dobro za nauku"...

Lorensova laboratorija u Livermoru radi u okviru Univerziteta Kalifornije uz ugovor sa Ministarstvom za energetiku i služi kao resurs za američku vladu i partnere iz industrije i akademskih ustanova.