Ένα βήμα πιο κοντά στην πυρηνική σύντηξη

Μεγάλο βήμα για την πυρηνική σύντηξη που έρχεται πλέον πιο κοντά στην υλοποίησή της.

Αμερικανοί επιστήμονες κατάφεραν να παράγουν μια δέσμη λέιζερ με απλησίαστη μέχρι σήμερα ενεργειακή ισχύ (20 φορές μεγαλύτερη από ό,τι είχε επιτευχθεί ποτέ),κάτι που αποτελεί σημαντικό βήμα για την επίτευξη της περιπόθητης πυρηνικής σύντηξης.

Οι ερευνητές της Εθνικής Εγκατάστασης Ανάφλεξης (NIF), για πρώτη φορά, όπως ανακοίνωσε η Εθνική Διοίκηση Πυρηνικής Ασφάλειας των ΗΠΑ, σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο και το BBC, κατόρθωσαν να στείλουν ένα μεγατζάουλ ενέργειας σε ένα στόχο, εστιάζοντας ταυτόχρονα σε αυτόν 192 ακτίνες λέιζερ, σε θερμοκρασία 111 εκατ. βαθμών Κελσίου.

Το σπάσιμο του φράγματος του ενεργειακού επιπέδου του ενός μεγατζάουλ θεωρείται πολύ σημαντικό βήμα για την πραγματοποίηση της αρχικής ανάφλεξης για την πυρηνική σύντηξη (ουσιαστικά μιας προσεκτικά ελεγχόμενης θερμοπυρηνικής έκρηξης). Πρόκειται για την μορφή ενέργειας που «πυροδοτεί» συνεχώς τον ήλιο και τα άλλα άστρα.

Αν καταστεί εφικτό να τεθεί υπό ανθρώπινο έλεγχο, θα παρέχει υπεραφθονία καθαρής ενέργειας (πολύ περισσότερη από αυτήν απαιτήθηκε για την αρχική ανάφλεξη και την εκκίνηση της όλης διαδικασίας) και θα αντικαταστήσει τα συνεχώς μειούμενα και ρυπογόνα ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο, άνθρακα), μειώνοντας δραστικά τα «αέρια του θερμοκηπίου», την άνοδο της θερμοκρασίας του πλανήτη και την κλιματική αλλαγή. Οι μέχρι τώρα υπολογισμοί δείχνουν ότι για την αρχική ανάφλεξη θα χρειαστεί ενέργεια από τα λέιζερ της τάξης του 1,2 μεγατζάουλ, δηλαδή οι επιστήμονες έχουν ήδη πλησιάσει πολύ το στόχο αυτό και αναμένεται να τον φτάσουν φέτος.

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» 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,

Σύμφωνα με την αμερικανική ανακοίνωση, οι επιστήμονες εστίασαν τις ακτίνες λέιζερ σε ένα μικρό κύλινδρο χρυσού (που λέγεται hohlraum), με διάμετρο όσο η γόμα ενός μολυβιού και ο οποίος περιείχε καύσιμο από ένα πολύ κρύο μίγμα δύο ισοτόπων του υδρογόνου, του δευτέριου και του τρίτιου. 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 στη Γη. Τελικά, η κατάσταση αυτή ανάγκασε τους πυρήνες του υδρογόνου να συντηχθούν, απελευθερώνοντας ενέργεια και επιτυγχάνοντας ένα πρόδρομο στάδιο της κανονικής πυρηνικής σύντηξης.

Το αντίθετο αυτής της διαδικασίας είναι η γνωστότερη -και ελεγχόμενη εδώ και δεκαετίες- πυρηνική σχάση, που επιτυγχάνει απελευθέρωση ενέργειας μέσω της διάσπασης του πυρήνα του ατόμου και η οποία όμως συνοδεύεται πάντα από ανησυχίες για θέματα πυρηνικής ασφάλειας (διαρροή ραδιενέργειας), καθώς και το ογκούμενο πρόβλημα διάθεσης των πυρηνι8κών αποβλήτων.