O nouă cale pentru fuziunea termonucleară Futuro EL PAÍS
Razele X sunt adăugate la laser în metoda de confinare inerțială a hidrogenului
Oamenii de știință de la Sandia National Laboratories (SUA) au raportat recent că au realizat fuziunea termonucleară, în esență detonarea unei mici bombe cu hidrogen. Aceștia au folosit o explozie cu raze X pentru a comprima o capsulă de hidrogen în condiții similare celor din centrul Soarelui, într-o variantă a ceea ce este cunoscută sub numele de metoda de închidere inerțială. Aceste mici explozii controlate nu ar fi periculoase și ar putea fi o alternativă pentru a genera electricitate prin fuziune, sursa de energie a stelelor. În fuziune, atomii de hidrogen se combină pentru a forma heliu, producând energie abundentă în reacție.
„Aceasta este prima observație a fuziunii cu o sursă pulsantă”, a declarat Ramon J. Leeper, directorul departamentului de fizică aplicată de la Sandia (Albuquerque, New Mexico) care a prezentat rezultatele la o întâlnire a Societății Americane de Fizică din Philadelphia .
Majoritatea experimentelor pentru realizarea fuziunii controlate au folosit câmpuri magnetice pentru a comprima hidrogenul [confinarea magnetică] atunci când atinge temperaturi suficient de ridicate pentru a se produce fuziunea continuă. Dar menținerea unui nor de hidrogen extrem de fierbinte și dens - sub formă de plasmă - este mai complicată decât credeau oamenii de știință atunci când au început experimentele de fuziune acum 50 de ani. Chiar și susținătorii ideii spun că vor fi necesare decenii de cercetare și reactoare scumpe înainte de a obține o centrală comercială, spun oficialii Sandia. Cu toate acestea, există și un drum foarte lung pentru ei.
Abordarea Sandiei poate fi comparată cu arderea cărbunelui într-un cuptor. Experimentele Sandiei ar putea veni cu ceva de genul unui motor cu combustie, în care puterea este generată de o serie de explozii. Această metodă este, fără îndoială, mai simplă, deoarece elimină necesitatea de a limita hidrogenul gazos fierbinte, dar proiectarea unei mașini care să detoneze explozii termonucleare controlate în succesiune rapidă - și să le suporte nevătămate - este o provocare inginerească pe care oamenii de știință nici măcar nu au abordat-o încă.
În anii anteriori, cercetătorii de la Laboratorul Național Lawrence Livermore (SUA) au provocat explozii de fuziune prin focalizarea razelor laser de intensitate mare pe capsulele de hidrogen și intenționează să continue această linie de lucru la noua instalație națională de aprindere. Alți oameni de știință încearcă să provoace implodarea hidrogenului cu mănunchiuri de elemente grele, cum ar fi xenonul sau cesiul.
Dispozitivul Sandiei, acceleratorul Z, a fost construit pentru a studia exploziile armelor nucleare fără a face teste nucleare. La mijlocul anilor 1990, acest accelerator a reușit să producă 20 trilioane de wați de raze X, dar nu este nici pe departe cantitatea necesară pentru a induce fuziunea și chiar și laboratorul a luat în considerare oprirea dispozitivului. Îmbunătățirile au înmulțit vârful puterii cu raze X cu 10, ajungând la peste 200 de miliarde de wați, iar clapeta de accelerare a început să fie gândită ca un candidat la fuziune practică: „Suntem în cursă”, spune Jeff Quintenz. În experiment, timp de o miliardime de secundă, puterea razelor X aruncate asupra capsulei de hidrogen a depășit cu mult puterea tuturor centralelor din lume.