Научници дошли до великог открића: Прекретница у стварању непресушног извора енергије?

Први пут у историји научници у „National Ignition Facility“ у Националној лабораторији „Лоренс Ливермор“ у Калифорнији успешно су произвели реакцију нуклеарне фузије која је резултирала добитком енергије.

Исход експеримента могао би бити велики искорак у деценијама дугој потрази за ослобађањем бесконачног извора чисте енергије који би могао да помогне у смањењу зависности од фосилних горива. Истраживачи су деценијама покушавали да створе нуклеарну фузију која се у природи одвија у језгру Сунца и других звезда.

Секретарка за енергетику САД Џенифер Гренхолм је на заједничкој конференцији за новинаре у Вашингтону са истраживачима из „Ливермора“ објаснила да су они у Националној лабораторији по први пут произвели више енергије у реакцији фузије него што је коришћено за њено активирање, пренео је АП.

„Ово је значајно достигнуће за истраживаче који су посветили своју каријеру томе да доживе да активирање фузије постане стварност. Несумњиво је да ће ова прекретница отворити пут новим открићима“, рекла је Гренхолмова, пренео је Танјуг.

Join us LIVE tomorrow at 10 a.m. ET / 7 a.m. PT for a special announcement and press conference regarding a MAJOR scientific breakthrough. Remarks will be given by @ENERGY leaders @SecGranholm, @NNSANews’ @NNSAHruby and #LLNL Director Kim Budil. Tune in: https://t.co/H2Lwto2naD pic.twitter.com/XdugB3UhEz

— Lawrence Livermore National Laboratory (@Livermore_Lab) December 12, 2022

Што је нуклеарна фузија и зашто је важна?

Нуклеарна фузија је процес који је извео човек и којим се реплицира енергија која покреће Сунце. Нуклеарна фузија се догађа када се два или више атома споје у један већи. Овај процес ствара огромну количину енергије у облику топлоте.

Научници широм света деценијама проучавају нуклеарну фузију, надајући се да ће је створити као нови извор који пружа неограничену енергију без угљеника и нуклеарног отпада који стварају садашњи нуклеарни реактори. Пројекти фузије углавном користе деутеријум и трицијум (изотопи водоника).

Деутеријум из чаше воде, са малим додатком трицијума, могао би да напаја једну кућу годину дана. Трицијум је ређи и теже га је добити, иако се може производити синтетички.

„За разлику од угља, потребна је само мала количина водоника, а он је најзаступљенија ствар која се може наћи у свемиру. Водоник се налази у води, тако да су ствари које генеришу ту енергију неограничене и чисте“, рекао је за Си-Ен-Ен Хулио Фридман, главни научник у „Карбон Дајректу“ и бивши главни енергетски технолог у „Лоренс Ливермору“.

Фузија и фисија

Када људи размишљају о нуклеарној енергији, могу им пасти на памет расхладни торњеви и облаци у облику печурке. Али фузија је потпуно другачија.

Док фузија спаја два или више атома заједно, фисија је супротан процес цепање већег атома на два или више мањих. Нуклеарна фисија је она врста енергије која данас покреће нуклеарне реакторе широм света. Попут фузије, топлота створена цепањем атома такође се користи за стварање енергије.

Нуклеарна фузија, међутим, не изазива безбедносне ризике, а материјали који се користе за њено стварање имају много краће време полураспада него код фисије.

Дуг пут од фузије до кућне сијалице

Постоје два главна начина за стварање нуклеарне фузије, а оба имају исти резултат. Спајањем два атома ствара се огромна количина топлоте, која је кључна за производњу енергије. Та се топлота може користити за загревање воде, стварање паре и окретањем турбина за производњу енергије - слично као што нуклеарна фисија ствара енергију.

Велики изазов искоришћавања фузијске енергије је како је одржати довољно дуго да може да напаја електричне мреже и системе грејања широм света. Успешан амерички искорак је велика ствар, али је и даље у далеко мањем обиму од онога што је потребно за производњу енергије једне електране.

„Ради се о томе колико је енергије потребно за кување 10 лонаца воде. Да бисмо то претворили у електрану, морамо да остваримо већи добитак у енергији, треба нам знатно више“, рекао је Џереми Читенеден из Центра за студије инерцијске фузије на „Империјал колеџу“ у Лондону.

Иако постоји још много корака док ово не постане комерцијално одрживо, битно је да научници покажу како могу да створе више енергије него на почетку експеримента. У супротном, нема пуно смисла да се ово развија.

Који су следећи кораци

Научници и стручњаци сада морају да открију како да произведу много више енергије из нуклеарне фузије на много већем нивоу. Истовремено морају да смисле како евентуално да смање трошкове нуклеарне фузије да би се могла користити у комерцијалне сврхе.

„У овом тренутку трошимо огромну количину времена и новца за сваки експеримент. Морамо знатно да смањимо трошкове“, рекао је Читенден.

Научници такође треба да прикупе енергију произведену фузијом и пренесу је у електричну мрежу као електричну енергију. Биће потребне године, а можда и деценије, пре него што фузија буде у стању да ствара неограничене количине чисте енергије, пренео је „Индекс“.