Čista energija koja pokreće automobile, domaćinstva, pa čak i čitave gradove mogla bi biti samo decenijama daleko od toga da postane stvarnost
U potrazi za čistom, neograničenom energijom sa nultom emisijom ugljenika, fizičari su postigli izuzetnu prekretnicu tako što su po drugi put postigli neto energetski dobitak u reakciji fuzije. Ovaj proboj, koji su postigli naučnici američke vlade u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Livermore u Kaliforniji, donosi novu nadu za praktičnu realizaciju fuzijske energije.
Od 1950-ih, naučnici nastoje da iskoriste nevjerovatnu moć nuklearne fuzije, koja pokreće Sunce i zvijezde. Krajnji cilj je bio stvaranje kontrolisane reakcije fuzije koja proizvodi više energije nego što troši, što se obično naziva paljenjem. Međutim, do decembra nijedna istraživačka grupa nije uspjela postići ovu kritičnu prekretnicu.
Repliciranje proboja
Nacionalna laboratorija Lawrence Livermore prvi je put izvršila paljenje u decembru 2022. godine, što je značajno dostignuće. U naknadnom eksperimentu sprovedenom 30. jula, laboratorija je uspješno ponovila proboj, nadmašivši prethodni energetski izlaz. Ovaj pozitivan ishod je podstakao naučnu zajednicu i dalja analiza rezultata je u toku.
Fascinacija fuzije
Fuzija je proces koji uključuje zagrijavanje dva izotopa vodonika, obično deuterijuma i tricijuma, na ekstremno visoke temperature. U ovim ekstremnim uslovima, atomska jezgra se stapaju, oslobađajući ogromne količine energije u obliku neutrona i pretvarajući se u helijum. Privlačnost fuzije leži u njenoj čistoj i održivoj prirodi, jer ne emituje ugljenik i ne stvara dugovječni radioaktivni otpad.
Potencijal snage fuzije
Uprkos neospornom obećanju fuzijske moći, praktične stanice fuzijske energije još uvijek se predviđaju decenijama daleko. Ipak, potencijal tehnologije je previše primamljiv da bi se zanemario. Mala količina vodonikovog goriva, osnovnog gradivnog elementa fuzije, teoretski bi mogla napajati domaćinstvo stotinama godina. Ovo naglašava ogroman energetski potencijal fuzije i njen pozitivan uticaj na životnu sredinu.
Istraživači su istraživali različite pristupe postizanju fuzije, pri čemu su dvije istaknute metode magnetno ograničenje i inercijalno ograničenje. Pristup magnetnog zatvaranja koristi snažne magnete da zadrže gorivo na mjestu dok se zagrijava do temperatura toplije od Sunca. S druge strane, NIF koristi inercijsku konfinaciju, koja uključuje ispaljivanje najvećeg lasera na svijetu na sićušnu kapsulu goriva, izazivajući imploziju i inicirajući reakciju fuzije.
Uspješno ostvarenje paljenja dobilo je pohvale od američke sekretarke za energetiku Jennifer Granholm, koja ga je pozdravila kao „jedan od najimpresivnijih naučnih podviga 21. stoljeća“. Decembarski eksperiment proizveo je približno 3,15 megadžula (MJ) energije, premašujući 2,05 MJ iz lasera. U nedavnom julskom eksperimentu, početni podaci ukazuju na izlaznu energiju veću od 3,5 MJ, što je ekvivalentno napajanju kućne pegle za sat vremena.
Neke prepreke koje treba savladati
Iako je nedavni napredak ohrabrujući, još uvijek su pred nama značajni izazovi. Dobitak energije, izmjeren u eksperimentima, samo upoređuje energiju generisanu sa energijom u laserima, ne uzimajući u obzir ukupnu energiju potrebnu za napajanje fuzijskog sistema. Naučnici procjenjuju da će komercijalne fuzijske elektrane trebati generisati između 30 i 100 puta više energije u laserima.
Korak ka budućnosti
Maksimalni kapacitet NIF-a od jednog pucanja dnevno takođe predstavlja ograničenje. Da bi se postigla praktična energija fuzije, elektrana sa unutrašnjim zatvaranjem bi verovatno zahtijevala nekoliko snimaka u sekundi. Uprkos ovim preprekama, poboljšani rezultati u NIF-u u roku od samo osam mjeseci nakon početnog prodora signaliziraju rastući zamah u istraživanju fuzije, dajući nadu u čistiju i održiviju budućnost.
Nedavno ostvarenje neto dobitka energije u fuziji označava značajnu prekretnicu u potrazi za čistom energijom u izobilju. Dok istraživači nastavljaju da pomeraju granice nauke, san o neograničenoj snazi fuzije približava se stvarnosti. Potencijalne prednosti fuzije su ogromne, nudeći rješenje za naše energetske potrebe uz očuvanje okoliša. Put ka komercijalnoj snazi fuzije može biti izazovan, ali dosadašnji napredak dokazuje da smo na pravom putu.
(IT mixer / Ubergizmo / CBC News)
