Mamy przełom! Naukowcy uzyskali więcej energii niż zużyli podczas fuzji jądrowej

Naukowcy pracujący w Narodowym Laboratorium Lawrence’a w Livermore w Stanach Zjednoczonych jako pierwsi w historii uzyskali w procesie fuzji jądrowej więcej energii niż musieli zużyć do jej rozpoczęcia.

Proces fuzji zachodzący we wnętrzu Słońca rozgrzewa naszą gwiazdę dzienną od 4,5 miliarda lat. Naukowcy od dekad starali się stworzyć w laboratoriach warunki panujące we wnętrzu gwiazdy pozwalające na rozpoczęcie i utrzymanie go. Choć w ostatnich latach niemal co miesiąc słyszeliśmy o kolejnych rekordach, to wciąż nie udawało się osiągnąć najważniejszego komponentu.

Wszystkie dotychczasowe próby wymagały dostarczenia większej ilości energii, niż następnie uzyskiwano. Gdyby ten próg udało się przekroczyć i naukowcy uzyskaliby więcej energii niż musieliby do niego wykorzystać, moglibyśmy zdobyć potencjalnie niewyczerpane źródło energii, które z czasem mogłoby rozwiązać wszystkie problemy energetyczne na powierzchni Ziemi, nie wspominając już o tym, że byłoby to absolutnie najczystsze istniejące źródło energii.

Pierwsze informacje o przełomie pojawiły się już kilka dni temu. Dopóki jednak mówili o tym nieoficjalnie pojedynczy naukowcy, trudno było uwierzyć, że faktycznie komukolwiek udało się już osiągnąć próg zapłonu. Naukowcy od lat byli przekonani, że z czasem to się uda, jednak nikt nie był w stanie stwierdzić, czy dzieli nas od tego rok, miesiąc, czy pięć dekad.

Dopiero w poniedziałek przedstawiciele Departamentu Energii USA pytani o potwierdzenie lub zaprzeczenie tym pogłoskom przyznali, że na wtorek planowana jest konferencja, na której możemy dowiedzieć się o jednym z najważniejszych przełomów naukowych ostatnich lat. Dziś się odbyła i potwierdziła sukces.

W laboratorium Lawrence’a specjalnie przygotowane do tego lasery (jest ich niemal 200) ogniskują wiązki światła ultrafioletowego na niewielkiej ilości zamrożonego paliwa wodorowego. Rozgrzane za ich pomocą jądra atomów wodoru (deuteru i trytu) w odpowiednich warunkach zaczynają łączyć się w jądra helu. W procesie fuzji wydziela się ogromna ilość energii. Dwadzieścia procent tej energii nadal podgrzewa paliwo, dzięki czemu reakcja jest podtrzymywana i dochodzi do kolejnych procesów. Pozostałe 80 proc. energii ucieka w neutronach.

Dotychczas lasery zużywały do reakcji fuzji więcej energii, niż w tej reakcji udało się uzyskać. Teraz najprawdopodobniej po raz pierwszy badaczom udało się uzyskać więcej energii niż zużyły lasery. Impuls laserowy miał dostarczyć do paliwa wodorowego 2,05 mln dżuli, a w rezultacie uzyskano 3,15 mln dżuli energii. Te nadmiarowe 1 100 000 dżuli to czysta energia pochodząca z procesu fuzji jądrowej. Warto zauważyć, że jest to ilość energii wystarczająca do podgrzania do punktu wrzenia... kilku litrów wody. Dla zwizualizowania mówi się wręcz o 2 lub 3 czajnikach.

Mamy zatem do czynienia z kolosalnym przełomem, który może zmienić nasz świat nie do poznania. Trudno sobie dzisiaj wyobrazić jak wyglądałby świat, gdyby cały świat miał dostęp do nieograniczonej ilości energii. Wydobywanie paliw kopalnych praktycznie straciłoby sens. Układ sił na świecie by się całkowicie zmienił. Bliski Wschód i Rosja straciłyby swoje najważniejsze atuty w rozgrywkach geopolitycznych. Codzienne życie milionów ludzi także by się zmieniło. Motoryzacja oparta o silniki spalinowe przeszłaby do muzeów. Samochody elektryczne stałyby się jedynymi wartymi uwagi.

Z drugiej strony nieograniczony dostęp do energii - w rękach nieodpowiednich ludzi - mógłby doprowadzić świat do zagłady. Warto zatem uważnie śledzić nie tylko dzisiejszą konferencję, ale także rozwój energetyki w nadchodzących latach. Nie jest bowiem tak, że po przekroczeniu progu zapłonu jutro zaczniemy korzystać z czystej energii. Przed naukowcami jeszcze lata, a nawet dekady rozwoju i sprowadzania tejże futurystycznej energii pod strzechy. Nie zmienia to jednak faktu, że mając fuzję opanowaną, możemy z nadzieją spoglądać w zupełnie inną przyszłość niż jeszcze kilka lat temu. Miejmy nadzieję, że jest to przyszłość optymistyczna.