Pátek, 25 září
Shadow

Američtí vědci získali z termojaderné fúze více energie, než spotřebovali k jejímu zažehnutí

Vědci z americké Lawrence Livermore National Laboratory jako první na světě získali pomocí termojaderné syntézy více energie, než do ní vložili na vstupu. Podařilo se jim to díky vymoženostem laserového systému National Ignition Facility (NIF).

Kovové pouzdro nazývané hohlraum obsahuje deuterium a tritium a jakožto terč je při zažehnutí fúze umístěno ve středu zážehové komory. Do tohoto bodu míří 192 laserů. (Zdroj: Nytimes.com)
Kovové pouzdro nazývané hohlraum obsahuje deuterium a tritium a jakožto terč je při zažehnutí fúze umístěno ve středu zážehové komory. Do tohoto bodu míří 192 laserů. (Zdroj: Nytimes.com)

V průběhu reakce bylo získáno o 1 % více energie oproti množství použitému pro zahájení termojaderné syntetické reakce, ovšem i takto skromné číslo je významným průlomem v celém výzkumu jaderné fúze, míní zástupce Sandia National Laboratory Mark Herrmann. Řízení termojaderné syntézy je velmi náročným a pracným procesem, neboť vědci a technici při ní pracují s plazmatem, jehož teplota se pohybuje v řádu milionů stupňů.

Na rozdíl od štěpné jaderné reakce, při níž je energie uvolňována rozpadem těžkých atomových jader, při termojaderné syntéze dochází ke spojení lehkých jader vodíku a jiných prvků. Malá část hmotnosti jader se tak přeměňuje na energii. Tento princip využívá například Slunce a další hvězdy. Pro „zapálení“ syntézy je třeba velké množství energie, aby jádra překonala vzájemné elektrostatické odpuzování. Snahou fúzních vědců je učinit poměr získané a spotřebované energie příznivějším.

Elektrostatické odpuzování se podařilo překonat pomocí 192 laserových systémů laboratoře NIF ozařováním hohlraumu, zlatého kontejneru obsahujícího deuterium a tritium. Po ozáření zlatá „krabice“ vybuchla, přičemž atomová jádra byla stlačena natolik, že to spustilo termojadernou syntetickou reakci. Předtím se vědcům nikdy nepodařilo získat víc energie, než bylo původně vloženo. Důvodem byla skutečnost, že pohlcení laserového záření neprobíhalo rovnoměrně.

Tajemství úspěchu tkvělo v novém nastavení laserů tak, aby co nejvíce energie bylo přivedeno v počáteční fázi impulsu. Plastový svrchní obal hohlraumu se díky tomu zahřál velmi rychle a její odpařování proběhlo rovnoměrně. Energetický výstup činil 1,2 až 1,9násobek vstupu, jeho největší část byla ovšem spotřebována na ohřátí paliva, což je nutné pro to, aby se reakce vůbec rozběhla. Celková bilance včetně uvedených ztrát tak činila o 1 % více výstupní oproti vstupní energii.

Zdroj: Atomic-energy.ru

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..