Branduolių sintezės metu lengvieji elementai, pavyzdžiui, vandenilis, susijungia į sunkesnius elementus, ir taip išsiskiria didžiulis energijos srautas. Šis metodas, kurio dėka gaunama saulės ir kitų žvaigždžių šiluma ir šviesa, buvo įvertintas kaip didžiulis potencialas tapti tvariu, mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančiu energijos šaltiniu.
Tačiau nuo XX a. šeštojo dešimtmečio, kai buvo pradėti branduolių sintezės tyrimai, mokslininkams nepavyko įrodyti teigiamo energijos prieaugio.
Atrodo, kad taip buvo iki šiol.
Remiantis „Financial Times“ pranešimu, kurį dar turi patvirtinti už šį darbą atsakinga Kalifornijoje esanti „National Ignition Facility“ (NIF), mokslininkams pavyko išlaisvinti 2,5 MJ (megadžaulių) energijos, kuro kaitinimo su lazeriais metu sunaudojus tik 2,1 MJ.
Dr. Robbie Scottas iš Mokslo ir technologijų infrastruktūros tarybos (STFC) Centrinės lazerių įrangos (CLF) Plazmos fizikos grupės, kuris prisidėjo prie šio tyrimo, rezultatus pavadino „reikšmingu pasiekimu“.
„Branduolių sintezė gali tapti beveik neribotu, saugiu, švariu, anglies dioksido neišskiriančiu bazinės energijos šaltiniu“, – sakė jis, – „Šis svarbiausias rezultatas yra pirmas laboratorinis branduolių sintezės “energijos padidėjimo„ įrodymas, kai išgaunama daugiau branduolių sintezės energijos, nei jos įneša lazerio spinduliai. Lazerinės sintezės tyrimų proveržio mastas yra nepervertinamas.“
Jis pridūrė, kad eksperimentas vienareikšmiškai įrodo, jog lazerinės sintezės fizika veikia. „Norint NIF rezultatus paversti elektros energijos gamyba, dar reikia daug dirbti, tačiau tai yra svarbus žingsnis šiame kelyje“, – teigė mokslininkas
Prof. Jeremy Chittendenas, Londono imperatoriškojo koledžo plazmos fizikos profesorius, pritarė: „Jei tai, apie ką pranešta, yra tiesa ir buvo išlaisvinta daugiau energijos, nei buvo sunaudota plazmai sukurti, tai tikras proveržio momentas, kuris yra nepaprastai įdomus“, – sakė jis, – „Tai įrodo, kad ilgai siektas tikslas, branduolių sintezės “šventasis gralis„, iš tiesų gali būti pasiektas.“
Tačiau ekspertai pabrėžė, kad, nors rezultatai būtų svarbus principinis įrodymas, ši technologija dar toli gražu netaps pagrindiniu energetikos šaltiniu. Pirmiausia, 0,4 MJ yra maždaug 0,1 kWh – energijos, kurios užtenka virduliui užvirti.
„Kad branduolių sintezė taptų energijos šaltiniu, mums reikės dar labiau padidinti energijos prieaugį“, – sakė JChittendenas, – „Taip pat reikės rasti būdą, kaip tą patį efektą atkurti daug dažniau ir daug pigiau, kad realiai galėtume tai paversti elektrine.“
Oksfordo universiteto fizikos profesorius Justinas Warkas pridūrė, kad nors iš principo Lawrence'o Livermore'o nacionalinėje laboratorijoje tokį rezultatą galima pasiekti maždaug kartą per dieną, branduolių sintezės jėgainėje tai reikėtų daryti 10 kartų per sekundę.
Ir dar vienas dalykas: teigiamas energijos prieaugis, apie kurį pranešta, neatsižvelgia į 500 MJ energijos, kuri buvo įdėta į pačius lazerius.
Tačiau J.Chittendenas pabrėžė, kad NIF buvo sukurtas moksliniam demonstravimui, o ne kaip elektrinė. „Projektuojant nebuvo atsižvelgiama į elektros energijos pavertimo lazerio energija efektyvumą“, – sakė jis.
„Kiekvienas, dirbantis branduolių sintezės srityje, greitai pastebės, kad nuo energijos prieaugio demonstravimo iki efektyvumo, kai iš branduolių sintezės reaktoriaus gaunama energija viršija reaktoriui paleisti reikalingą elektros energiją, dar laukia ilgas kelias“, – pridūrė mokslininkas.
Jei naujausi rezultatai yra teisingi, jie pranoksta paskutinį didelį šio įrenginio pasiekimą, kuris įvyko praėjusiais metais, kai komandai pavyko pasiekti, jog 70 proc. į eksperimentą įdėtos lazerio energijos išsiskirtų kaip branduolinė energija.
