Едно декемвриско утро минатата година, научниците од Националниот комплекс за ласерски термонуклеарни реакции (НИФ) во Националната лабораторија Лоренс Ливермор во Калифорнија (ЛЛНЛ) успеаја први во светот во процес т.н. „палење“ да произведат реакција на нуклеарна фузија што ослободила повеќе енергија отколку што потрошила.
Тие сега велат дека успешно го повториле палењето најмалку три пати оваа година, според извештајот на ЛЛНЛ од декември. Ова означува уште еден значаен чекор напред во она што еден ден би можело да биде важно решение за глобалната климатска криза, поттикната првенствено од согорувањето на фосилните горива, пишува Си-ен-ен.
Историски успех
Со децении научниците се обидуваа да ја искористат фузиската енергија, во суштина создавајќи ја моќта на сонцето на Земјата. По постигнувањето на историска нето-енергетска добивка минатата година, следниот важен чекор беше да се докаже дека процесот може да се повтори.
Брајан Апелбе, научен соработник во Центарот за студии за инерциска фузија на Кралскиот колеџ во Лондон, рече дека способноста за реплицирање покажува дека процесот е силен и може да се постигне дури и кога условите како што се ласерот или горивото се различни.
Секој експеримент нуди и можност детално да се проучува физиката на палењето, изјави Апелбе за Си-ен-ен: „Ова дава вредни информации за научниците да го решат следниот предизвик што треба да се надмине: како да се максимизира енергијата што може да се добие“.
За разлика од нуклеарната фисија – процесот што денес се користи во светските нуклеарни централи, а кој се создава со разделување на атомите – нуклеарната фузија не остава долготраен радиоактивен отпад. Како што климатската криза забрзува и расте итноста да се отфрлат фосилните горива што ја загреваат планетата, можноста за создавање изобилен извор на безбедна и чиста енергија е примамлива.
Нуклеарната фузија, реакцијата што го напојува Сонцето и другите ѕвезди, вклучува спојување на два или повеќе атоми во еден погуст, во процес што ослободува огромни количества енергија.
Пред научниците стои долг пат
Постојат различни начини да се создаде фузиска енергија, но во НИФ научниците испукале низа од речиси 200 ласери на топче од водородно гориво во дијамантска капсула со големина на зрно пипер, која самата е во златен цилиндар. Ласерите ја загреваат надворешната страна на цилиндарот, создавајќи серија од многу брзи експлозии и генерирајќи големи количества енергија преку топлината.
Енергијата произведена во декември 2022 година беше мала – беа потребни околу два мегаџули за покренување на реакцијата што ослободи вкупно 3,15 мегаџули, доволно за да зовријат околу 10 чајници вода. Но тоа беше доволно за да се направи успешно палење и да се докаже дека ласерската фузија може да создаде енергија.
BREAKING NEWS: This is an announcement that has been decades in the making.
On December 5, 2022 a team from DOE’s @Livermore_Lab made history by achieving fusion ignition.
This breakthrough will change the future of clean power and America’s national defense forever. pic.twitter.com/hFHWbmCNQJ
— U.S. Department of Energy (@ENERGY) December 13, 2022
Потоа, научниците го направија тоа уште неколку пати. На 30 јули ласерот на НИФ испрати нешто повеќе од два мегаџули до целта, што резултираше со 3,88 мегаџули енергија – највисокиот остварен принос до сега. Два последователни експерименти во октомври, исто така, донесоа нето-добивка.
„Овие резултати ја покажаа способноста на НИФ постојано да произведува фузиска енергија на нивоа од повеќе мегаџули“, се вели во извештајот. Сепак, има уште долг пат до нивото на нуклеарна фузија потребна за напојување електрични мрежи и системи за греење. Фокусот сега е на надградба на постигнатиот напредок и да се открие како драматично да се зголемат проектите за фузија и значително да се намалат трошоците.
„Ова ќе го промени светот“
На климатскиот самит КОП28 во Дубаи, американскиот претставник за климата Џон Кери покрена меѓународен ангажман во кој се вклучени повеќе од 30 земји за да се поттикне нуклеарната фузија за да се помогне во решавањето на климатската криза.
„Фузијата има потенцијал да го револуционизира нашиот свет, да ги промени сите опции што се пред нас и да му обезбеди на светот изобилство од чиста енергија без штетните емисии на традиционалните извори на енергија“, рече Кери на самитот за климата.
Во декември, американското Министерство за енергетика објави инвестиција од 42 милиони долари во програма што обединува повеќе институции, вклучително и ЛЛНЛ, за да формира центри фокусирани на развој на фузија.
„Искористувањето на фузиската енергија е еден од најголемите научни и технолошки предизвици на 21 век. Сега имаме докази дека фузиската енергија не само што е можна, туку веројатно може да биде и реалност“, рече американската министерка за енергетика Џенифер Гранхолм.
