Oczekiwana informacja!

Wiadomości Nauka USA

PAP
16 lut, 2014r. 09:50

Fizyka: ważny krok USA w badaniach nad laserową syntezą termojądrową

Ame­ry­kań­skim ba­da­czom udało się uzy­skać ważne wy­ni­ki w ba­da­niach nad fuzją ter­mo­ją­dro­wą. Ten wynik to krok mi­lo­wy w ba­da­niach nad opa­no­wa­niem la­se­ro­wej syn­te­zy ter­mo­ją­dro­wej dla przy­szłej pro­duk­cji ener­gii elek­trycz­nej - ko­men­tu­je       dr hab. Jerzy Wo­łow­ski.

Ba­da­nia nad takim typem re­ak­cji pro­wa­dzo­ne są od lat w Na­ro­do­wym La­bo­ra­to­rium im. Law­ren­ca w Livermoore (Law­ren­ce Li­ver­mo­ore Na­tio­nal La­bo­ra­to­ry - LLNL) w Ka­li­for­nii z uży­ciem wiel­kie­go 192-wiąz­ko­we­go la­se­ra NIF (Na­tio­nal Igni­tion Fa­ci­li­ty).                             

W ku­lecz­ce o śred­ni­cy 2 mm za­mknię­to i za­mro­żo­no "pa­li­wo", czyli mie­sza­ni­nę deu­te­ru i trytu (D i T - izo­to­py wo­do­ru) -opo­wia­da Wo­łow­ski.Do­da­je, że mie­sza­ni­nę pod­da­no sil­ne­mu pro­mie­nio­wa­niu rent­ge­now­skie­mu ge­ne­ro­wa­ne­mu przez laser, do­pro­wa­dza­jąc do kom­pre­sji i pod­grza­nia "pa­li­wa". W cen­trum kulki uzy­ska­no wiel­kie gę­sto­ści i ol­brzy­mie tem­pe­ra­tu­ry mie­sza­ni­ny DT, która stała się pla­zmą. Dzię­ki temu można osią­gnąć od­po­wied­nie wa­run­ki do re­ak­cji syn­te­zy jąder deu­te­ru, w wy­ni­ku któ­rej po­wsta­ją cząst­ki alfa (jądra helu) i neu­tro­ny o dużej ener­gii.

W ostat­nich eks­pe­ry­men­tach w LLNL uzy­ska­no wię­cej ener­gii z syn­te­zy ter­mo­ją­dro­wej niż do­star­czo­no do skom­pry­mo­wa­nia i pod­grza­nia "pa­li­wa" DT. Cho­ciaż znacz­nie wię­cej ener­gii po­trze­ba do za­si­la­nia la­se­ra - bo tylko część ener­gii im­pul­su la­se­ro­we­go jest ab­sor­bo­wa­na przez pa­li­wo DT - to ostat­ni wynik uzy­ska­ny prze Ame­ry­ka­nów jest re­kor­do­wy w całej hi­sto­rii badań syn­te­zy la­se­ro­wej. W ostat­nim ty­go­dniu praca na ten temat uka­za­ła się m.in. w cza­so­pi­śmie "Na­tu­re".

Wy­ko­rzy­sta­nie pro­ce­su la­se­ro­wej fuzji ter­mo­ją­dro­wej z re­ak­to­ra ter­mo­ją­dro­we­go mo­gło­by w przy­szło­ści po­słu­żyć do pro­duk­cji ener­gii elek­trycz­nej w spo­sób bar­dziej bez­piecz­ny dla lud­no­ści i śro­do­wi­ska, niż inne źró­dła ener­gii. Na razie jest jesz­cze do tego da­le­ka droga, ale w Li­ver­mo­ore na tej dro­dze uzy­ska­no znacz­ny po­stęp. To sy­gnał, że idzie­my w do­brym kie­run­ku - przy­zna­je Jerzy Wo­łow­ski.

Eks­pert z IFPILM za­zna­cza, że eks­pe­ry­men­ty z uży­ciem la­se­ra NIF pro­wa­dzo­ne są także dla celów woj­sko­wych. - Broń ter­mo­ją­dro­wa od dawna nie jest te­sto­wa­na na ziemi, pod zie­mią czy w morzu. Obec­nie jest ona do­sko­na­lo­na w la­bo­ra­to­rium w Li­ver­mo­ore i w po­dob­nym la­bo­ra­to­rium w Bor­de­aux we Fran­cji - mówi i do­da­je, że ob­ser­wo­wa­ne w eks­pe­ry­men­tach la­se­ro­wych ol­brzy­mie gę­sto­ści ma­te­rii umoż­li­wia­ją też pro­wa­dze­nie badań w róż­nych in­nych nie-fu­zyj­nych dzie­dzi­nach nauki.

W In­sty­tu­cie Fi­zy­ki Pla­zmy i La­se­ro­wej Mi­kro­syn­te­zy w War­sza­wie pro­wa­dzo­ne są we współ­pra­cy mię­dzy­na­ro­do­wej prace do­ty­czące obu metod (za­rów­no la­se­ro­wej jak i ma­gne­tycz­nej) opa­no­wa­nia syn­te­zy ter­mo­ją­dro­wej dla przy­szłych za­sto­so­wań ener­ge­tycznych i in­nych apli­ka­cji tech­no­lo­gicz­nych.

(PG)