Przejdź do treści
Reklama
Reklama
Nauka

Synteza wielkich nadziei

Fuzja jądrowa: czy już blisko?

Czy wyczekiwane od lat  opanowanie fuzji jądrowej natąpi wkrótce i to właśnie tutaj, w National Ignition Facility? Czy wyczekiwane od lat opanowanie fuzji jądrowej natąpi wkrótce i to właśnie tutaj, w National Ignition Facility? National Ignition Facility and Photon Science
Być może jeszcze w tym roku na Ziemi rozjarzą się miniaturowe Słońca. To nie przepowiednia astrologa, ale czysta fizyka.
W takim cylindrze o rozmiarach gumki do ołówka być może juz niebawem rozpocznie się fuzja termojądrowa.National Ignition Facility and Photon Science W takim cylindrze o rozmiarach gumki do ołówka być może juz niebawem rozpocznie się fuzja termojądrowa.

Większość cząsteczek światła zwanych fotonami ma do wykonania dość trywialne zadania – na przykład oświetlić paprotkę, wzbudzić ten czy tamten atom. Są jednak fotony, jak te z eksperymentalnego reaktora National Ignition Facility (NIF) w Kalifornii, którym wyznaczono cele niezwyczajne. Zainicjują one procesy porównywalne tylko do zachodzących podczas Wielkiego Wybuchu, do gwałtownych zjawisk rozgrywających się we wnętrzach gwiazd czy jądrach planet.

Te cząsteczki zostaną powołane do życia we wnętrzu lasera zwanego Głównym Oscylatorem. Pobiegną do wzmacniaczy, w których ich energia wzrośnie biliard (milion miliardów) razy. Strumień światła zostanie też rozszczepiony na 192 wiązki, które – przekierowywane złożonym systemem zwierciadeł i soczewek – wpadną do wnętrza dziesięciometrowej, zbudowanej z metalu i betonu, sfery, przywodzącej na myśl pamiętną Gwiazdę Śmierci z „Gwiezdnych wojen”. Tam uderzą w dwumilimetrowej średnicy kapsułkę zamkniętą we wnętrzu cylinderka ze złota o rozmiarach gumki na końcu ołówka.

W sumie fotony pokonają półtora kilometra największej skonstruowanej kiedykolwiek instalacji optycznej, wypełniającej dziesięciopiętrowy budynek o powierzchni kilku boisk piłkarskich, największy w kompleksie Lawrence Livermore National Laboratory, gdzie znajduje się NIF. Ta szalona podróż potrwa jednak zaledwie 20 miliardowych części sekundy. Gdy dobiegnie końca, w tej krótkiej chwili, gdy energia światła laserowego stanie się porównywalna ze zużyciem energii elektrycznej w całej Europie czy USA, fala uderzeniowa wygeneruje we wnętrzu kuleczki warunki ekstremalne: ciśnienie 100 mld razy wyższe niż atmosferyczne i temperaturę 100 mln st. C, przewyższającą ciepłotę wnętrza Słońca. Wówczas to umieszczone w kuleczce atomy paliwa – deuteru i trytu (izotopy wodoru) – pokonają siły wzajemnego odpychania i wejdą w gwałtowną (acz krótkotrwałą, bo paliwa jest niewiele) reakcję syntezy.

Polityka 05.2011 (2792) z dnia 29.01.2011; Nauka; s. 52
Oryginalny tytuł tekstu: "Synteza wielkich nadziei"
Reklama