Για χρόνια, οι επιστήμονες προσπαθούν να επαναλάβουν τον τύπο της πυρηνικής σύντηξης, που εμφανίζεται με φυσικό τρόπο στο αστέρια, σε εργαστήρια εδώ στη Γη προκειμένου να αναπτυχθεί μια καθαρή και σχεδόν ανεξάντλητη πηγή ενέργειας.
Πριν λίγες μέρες δύο διαφορετικές ερευνητικές ομάδες ανέφεραν μια σημαντική πρόοδο για την επίτευξη της ανάφλεξης που χρειάζεται για να ξεκινήσει μια σύντηξη, μια στρατηγική που σκοπό έχει να θερμάνει και να συμπιέσει το κατάλληλο καύσιμο, που μπορεί να επιτρέψει στους επιστήμονες να εκμεταλλευτούν την έντονη ενέργεια της πυρηνικής σύντηξης.
Η πρώτη ομάδα χρησιμοποίησε ένα τεράστιο σύστημα λέιζερ για να δοκιμαστεί η δυνατότητα να θερμανθούν τα απαραίτητα βαριά ισότοπα του υδρογόνου με σκοπό να αναφλεγούν. Η δεύτερη ομάδα χρησιμοποίησε ένα γιγαντιαίο αιωρούμενο μαγνήτη για να φτάσει η ύλη σε μια εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα – ένα απαραίτητο βήμα για την πυρηνική σύντηξη.
Σε αντίθεση με την πυρηνική σχάση, η οποία σχάζει τον πυρήνα για την αποδέσμευση της κρυμμένης ενέργειας μέσα του αλλά και των άκρως ραδιενεργών υποπροϊόντων της σχάσης, η σύντηξη περιλαμβάνει την ανάπτυξη μιας τεράστιας πίεσης, ή "συμπίεσης" δύο βαρέων ατόμων υδρογόνου, του δευτερίου μαζί με το τρίτιο, έτσι ώστε να συντηχθούν μαζί. δίνοντας τον αβλαβή πυρήνα του ηλίου μαζί με τεράστια ποσά ενέργειας.
Πρόσφατα πειράματα στο Livermore της Καλιφόρνιας χρησιμοποίησαν ένα τεράστιο σύστημα λέιζερ στο μέγεθος τριών γηπέδων ποδοσφαίρου. Ο Siegfried Glenzer και η ομάδα του στόχευσε 192 ισχυρές ακτίνες λέιζερ πάνω σε μια μικρή κάψουλα από χρυσό διαμέτρου περίπου 1 εκατοστού, το μέγεθος που απαιτείται για την αποθήκευση ενός μείγματος δευτερίου και τριτίου – το οποίο καταρρέοντας μπορεί να προκαλέσει την σύντηξη του πλάσματος, και να ελευθερώσει ωφέλιμη ενέργεια.
Οι ερευνητές θέρμαναν την ως άνω κάψουλα με 3,3 εκατομμύρια Kelvin, και με αυτόν τον τρόπο, άνοιξαν το δρόμο για το επόμενο μεγάλο βήμα: την ανάφλεξη και την συμπίεση της κάψουλας με τα απαραίτητα ‘καύσιμα. Ας σημειωθεί ότι η δέσμη λέιζερ που δημιουργήθηκε είχε, μια απλησίαστη μέχρι σήμερα, ενεργειακή ισχύ (20 φορές μεγαλύτερη από ό,τι είχε επιτευχθεί ποτέ πριν), κάτι που αποτελεί σημαντικό βήμα για την επίτευξη της περιπόθητης πυρηνικής σύντηξης.
Οι ερευνητές ανέφεραν ότι η υψηλή ενέργεια των λέιζερ μετατράπηκε σε ακτίνες Χ, οι οποίες συμπίεσαν το καύσιμο ώσπου αυτό έφτασε σε πολύ υψηλή θερμοκρασία και πίεση δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από ό,τι πάνω στη Γη.
Τελικά, η κατάσταση αυτή ανάγκασε τους πυρήνες του υδρογόνου να συντηχθούν, απελευθερώνοντας ενέργεια και επιτυγχάνοντας ένα πρόδρομο στάδιο της κανονικής πυρηνικής σύντηξης.
Στην δεύτερη αναφορά αυτής της εβδομάδας για το ίδιο θέμα, άλλοι ερευνητές κατάφεραν με μία συσκευή (LDX) την αιώρηση στον αέρα ενός τεράστιου μαγνήτη σε σχήμα ντόνατ και βάρους περίπου μισού τόνου, χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το μαγνήτη για τον έλεγχο της κίνησης του εξαιρετικά καυτού αερίου από φορτισμένα σωματίδια, ή πλάσμα όπως λέγεται και το οποίο περιέχεται στο εξωτερικό τμήμα του θαλάμου.
Η μαγνήτης σε σχήμα ντόνατ δημιουργεί μια αναταραχή που αναγκάζει το πλάσμα να συμπυκνωθεί, αντί να απλωθεί, κάτι που συμβαίνει συνήθως με τις αναταράξεις. Αυτή είναι η πρώτη φορά που αυτή η αναταραχή έχει δημιουργηθεί σε ένα εργαστήριο. Το έχουμε δει πολλές φορές στο πλάσμα στα μαγνητικά πεδία της Γης και του Δία.
Για να φθάσουμε όμως τα επίπεδα πυκνότητας που απαιτούνται για τη σύντηξη, λένε οι επιστήμονες, θα πρέπει να κατασκευαστεί μία πολύ μεγαλύτερη συσκευή LDX.
Η ελεγχόμενη πυρηνική σύντηξη έχει μέχρι στιγμής αποδειχτεί ακατόρθωτη για τους επιστήμονες, οι οποίοι όμως σταδιακά, με διαδοχικά βήματα, πλησιάζουν τον στόχο τους.
Ένα μεγάλο πρόβλημα είναι οι αμφιβολίες των ερευνητών ότι το "πλάσμα" των φορτισμένων σωματιδίων που δημιουργούν τα λέιζερ, μπορεί να μπλοκάρει τη σύντηξη.
Όμως η νέα έρευνα που παρουσιάστηκε στο περιοδικό "Science", για πρώτη φορά στην 50χρονη ιστορία των σχετικών πειραμάτων διεθνώς, δείχνει ότι το πλάσμα δεν αποτελεί τελικά πρόβλημα,
Πηγή; www.universetoday.com/
Σχετικά άρθρα
1. Λέιζερ αναπτύσσει θερμοκρασία 10 εκατομμυρίων βαθμών
2. Οι αντιδραστήρες σύντηξης χρειάζονται σούπερ χάλυβα
3. Οι φυσικοί πρέπει να οδηγήσουν τον κόσμο στην ενέργεια
4. Ασφαλής και καθαρή πυρηνική ενέργεια με λέιζερ
Leave a Comment