Hatalmas tudományos szenzáció volt, hogy 2022 decemberében amerikai kutatók 192 lézersugár segítségével fűtöttek fel körülbelül két milliméter átmérőjű kapszulát, amely a hidrogén két izotópjából, deutériumból és tríciumból álló üzemanyaggal volt megtöltve. A lézerek segítségével plazmaállapotra hevített keverékben – magfúzió révén – a deutérium és a trícium héliummá egyesült tetemes energia felszabadulása mellett.
Azért értékelték tudományos áttörésként az eredményt, mert először akkor termeltek lényegesen több energiát a fúzióval, mint amennyi energiát használtak a folyamat létrehozásához. Az akkori kísérlet során 2,05 megajoule energiát fektettek be és 3,15 megajoule fúziós energiát nyertek ki – azaz több mint ötven százalékkal többet termeltek, mint amennyit befektettek.
A CNN a napokban arról számolt be, hogy idén legalább háromszor sikeresen megismételték a kísérletet. A tudósok évtizedek óta próbálják hasznosítani a fúziós energiát, lényegében újrateremtve a Napot működtető folyamatot a Földön. A maghasadástól eltérően – a világ atomerőműveiben ma alkalmazott folyamatban az atomok hasadásával nyernek energiát – a magfúzió nem termel hosszú élettartamú radioaktív hulladékot. A csillagok energiáját adó reakció során két vagy több atom (izotóp) fuzionál. Miközben nagyobb rendszámú atom jön létre, hatalmas mennyiségű energia szabadul fel.
A tavalyi történelmi kísérlet után a következő fontos lépés az volt, hogy bebizonyítsák, a folyamat megismételhető. Brian Appelbe, a londoni Imperial College Inerciális Fúziós Tanulmányok Központjának kutatója szerint a három sikeres idei kísérlet azt mutatja, hogy a folyamat akkor is elérhető, ha a lézerek beállításán vagy az üzemanyagon változtatnak. „Mindegyik kísérlet lehetőséget kínál a folyamat részletes tanulmányozására” – mondta Brian Appelbe a CNN-nek. Ezek a próbálkozások értékes információkkal szolgálnak a kutatóknak a következő probléma kezelésében: hogyan maximalizálható a kinyerhető energia?
Július 30-án az amerikai kutatók valamivel több mint két megajoule energia befektetésével 3,88 megajoule energiát értek el – ez a jelentés szerint az eddigi legmagasabb energianyereség. A két következő, októberi kísérlet is nettó energianyereséget hozott. „Ezek az eredmények azt mutatják, hogy képesek vagyunk következetesen több megajoule-os szinten fúziós energiát termelni” – áll a jelentésben, de azt is kiemelik, hogy még mindig nagyon hosszú út áll előttünk, amíg a magfúzió segítségével folyamatosan elektromos áramot termelhetünk.
Borítókép: A magfúziós kísérletek célja a folyamatos áramtermelés. (Fotó: LLNL)
