Nuklearna fuzija na pomolu

U novom broju časopisa Science objavljeni su rezultati istraživanja koje su sproveli naučnici sa Univerziteta u Sijetlu i iz Nacionalne laboratorije za fiziku u Tenesiju, rezultati koji se tiču godinama nedosanjanog sna svih fizičara ovoga sveta – laboratorijski kontrolisane fuzije. Ovi naučnici nadaju se da su uspeli da izazovu energetski isplativu nuklearnu fuziju. Naravno, izveštaj je sadržao brojne ograde i napomene da se tek očekuje provera postupka u nekoliko nezavisnih istraživačkih ustanova.

Nuklearna fisija i nuklearna fuzija zapravo su postupci pretvaranja materije u energiju čije se teorijsko objašnjenje zasniva na znamenitoj teoriji Alberta Ajnštajna. Razlika je u tome što se u fisionom procesu jezgra atoma teških elemenata (recimo uranijuma) cepaju na jezgra lakših elemenata, dok se u fuziji jezgra lakših elemenata spajaju i dobijaju se teža jezgra. Zahvaljujući malim razlikama u masi i činjenici da je u oba procesa konačna masa manja od početne, deo koji nedostaje pretvara se u veliku količinu energije (E=mc2, E-energija; m-masa; c-brzina svetlosti).

U prirodi, fuzija se dešava na zvezdama, na kojima postoji ogromna temperatura izražena milionima stepeni, što je i neophodan uslov za fuziju u prirodnom obliku. Zahvaljujući fuziji, Sunce u svakom trenutku stvara ogromne količine energije koje isijava u prostor oko sebe, a čije blagodati i mi osećamo i zahvaljujući njima živimo.

Ključno pitanje za naučnike u nastojanju da u laboratoriji izvedu proces fuzije bilo je upravo i kako u veštačkim uslovima stvoriti izuzetno visok pritisak i temperaturu koji su za uspešnu fuziju potrebni.

Evo kako su postupali i šta kažu američki naučnici sa početka teksta. Oni su fuziju izazvali u postrojenju nalik dvema šoljicama za kafu.

Fuzija je postignuta primenom fenomena poznatog kao sonoluminiscencija. Naučnici su u posudi ispunjenoj acetonom izazvali oscilacije i praskove svetlosti, a potom su unosili neutrone u nju. U vremenskom razdoblju od nekoliko milijarditih delova sekunde dobijena je temperatura Sunca, dovoljna da „natera“ na spajanje atome vodonika u acetonu sa unetim neutronima; iz tog procesa dobijena su pak jezgra helijuma i velika količina energije.

Lorens Krem, prvi čovek laboratorije za primenjenu fiziku u Sijetlu kaže: „Veoma smo uzbuđeni, ali moramo biti oprezni, jer sumnjamo da nas je majka priroda obmanula.“

Uspešna fuzija, koja u zemaljskim uslovima deluje gotovo kao svojevrsni perpetuum mobile, donela bi čovečanstvu temeljne promene, s obzirom na to da bi nestalo potrebe za odlaganjem nuklearnog otpada i izgradnjom gigantskih, opasnih postrojenja kakva danas postoje, a pri tom bi bile dobijene gotovo neograničene količine čiste energije.

Pratite Krstaricu i preko mobilne aplikacije za Android i iPhone.