Ένα βήμα πιο κοντά στην παραγωγή ενέργειας από θερμοπυρηνική σύντηξη

Ένα σημαντικό ορόσημο πέρασαν οι Αμερικανοί επιστήμονες στον μακρύ δρόμο για να πετύχουν τελικά την παραγωγή ενέργειας από θερμοπυρηνική σύντηξη.





Στη διάρκεια πειράματος στην Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης (National Ignition Facility-NIF) για πρώτη φορά η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώθηκε κατά την πυρηνική αντίδραση ήταν μεγαλύτερη από την ποσότητα ενέργειας που απορρόφησε το πυρηνικό καύσιμο. Ποτέ έως τώρα, οπουδήποτε στον κόσμο, δεν είχε επιτευχθεί κάτι τέτοιο, σύμφωνα με το BBC.

H "χειραγώγηση'' με ελεγχόμενο και ενεργειακά αποδοτικό τρόπο της σύντηξης, δηλαδή της διαδικασίας με την οποία ο Ήλιος παράγει την ενέργειά του, θα αποτελέσει την πηγή τεράστιων ποσοτήτων φθηνής ενέργειας. Για να συμβεί αυτό όμως, πρέπει τα θερμοπυρηνικά εργοστάσια να παράγουν περισσότερη ενέργεια από αυτή που χρειάζεται να καταναλώσουν για να ανεβάσουν σε μεγάλα ύψη (πολλών εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου) την θερμοκρασία και έτσι να προκαλέσουν την ανάφλεξη του καυσίμου, ώστε να ξεκινήσει η διαδικασία της -αυτοτροφοδοτούμενης στη συνέχεια- θερμοπυρηνικής σύντηξης.

Οι εγκαταστάσεις του NIF στο Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς Λίβερμορ της Καλιφόρνιας φιλοξενούν το πιο ισχυρό λέιζερ του κόσμου, το οποίο εστιάζει 192 ακτίνες πάνω σε ένα μικρό σφαιρίδιο καυσίμου υδρογόνου (πρόκειται για ένα πολύ κρύο στερεό μίγμα ισοτόπων υδρογόνου). Όταν η θερμοκρασία και η συμπίεση του τελευταίου θα έχει αυξηθεί στον απαιτούμενο βαθμό, εκκινεί μόνη της η θερμοπυρηνική σύντηξη, οπότε παράγεται ενέργεια.

Ο στόχος των αμερικανών ερευνητών είναι να πετύχουν αυτή την τελική «ανάφλεξη» του καυσίμου - στόχου, έτσι ώστε η πυρηνική αντίδραση να εκλύει μεγαλύτερη ενέργεια από αυτή που παρέχουν τα λέιζερ για την πυροδότηση. Το NIF -που η αρχική αποστολή του είναι η μελέτη των πυρηνικών όπλων- είχε θέσει αυτό το στόχο - ορόσημο έως το τέλος του 2012, αλλά λόγω τεχνικών προβλημάτων αυτό το χρονικό όριο δεν τηρήθηκε.

Η σημερινή παραγωγή ενέργειας από πυρηνικούς αντιδραστήρες επιτυγχάνεται με την αντίστροφη διαδικασία, δηλαδή όχι με σύντηξη, αλλά με σχάση. Το σημαντικότερο διεθνώς πρόγραμμα θερμοπυρηνικής σύντηξης βρίσκεται στα «σκαριά» στην Ευρώπη, στο Κανταράς της Νότιας Γαλλίας, όπου ήδη κατασκευάζεται ο πρώτος δοκιμαστικός θερμοπυρηνικός σταθμός (ITER), ο οποίος θα χρησιμοποιεί διαφορετική τεχνολογία από το NIF.