Lézer: alternatív energiaforrás?
Oroszországban létrehozzák a világ legnagyobb teljesítményű lézert. Pontosabban szólva, ez a lézer a termonukleáris reaktor alapjául szolgál. A 360 méter hosszú és több mint 30 méter magas létesítményt a Nyizsnyij Novgorod régióban, Szárov város közelében hozzák létre. Üzembe helyezését 2020-ra tervezik.
A tudósok remélik, hogy a szuperlézer segítségével körülbelül ugyanolyan állapotú anyagot kapnak, mint amilyen a Nap és más csillagok belsejében van. Erre azért van szükség, hogy tanulmányozhassuk a termonukleáris gyújtásnak és az üzemanyag égetésének a folyamatát, hogy jobban megértsük, tud-e a normál vízzel működő lézer típusú reaktor ígéretes energiaforrássá válni.
kép: iter.org
A reaktor működési elve a következő. A közepén helyezik el a célt: egy kis berillium golyót, amely deutérium és trícium keverékével, azaz hidrogén-izotópokkal van töltve. A célba egyszerre 192 lézersugár lő. A cél felmelegszik a deutérium és a trícium reakcióba lép, termonukleáris mikro-robbanás történik. Elméletileg, ennek következtében sokkal több hőnek kellene kiválasztódnia, mint amennyit a cél felmelegítésére használtunk. Ehhez azonban a mikro-robbanásoknak másodpercenként legalább 10-szer kell ismétlődniük. A világon már van egy hasonló lézer az USA-ban, egy másik pedig most épül Franciaországban. Az oroszországi pedig másfélszer nagyobb teljesítményű lesz.
Hozzá kell tennünk, hogy egyelőre egyetlen egy termonukleáris szerkezeten sem kaptak jelentős mennyiségű felesleges hőt. Ez nem csak a lézer-fúziós reaktorokra vonatkozik, hanem a fő konkurens koncepcióra is, amely a tokamakon alapszik, és amelyben a plazmát erős mágneses mező segítségével gyújtik meg. Sem a Szovjetunióban, ahol létrehozták a tokamakot, sem más országokban az ilyen reaktor nem működött teljesértékűen – mondja Alekszandr Vinogradov a Dubnai Egyesített Atomkutató Intézet szakértője.
kép: iter.org
Jevgenyij Velihov akadémikus, aki egész életében ezzel foglalkozik, még a Szovjetunióban megígérte, hogy ez az, nagyon hamar… De aztán megjelentek az új generációs, tökéletesebb tokamakok, az ipari mennyiségű energiát viszont mindmáig nem sikerült nyerni. Így tehát a tokamak alapján létrehozott és stabilan működő szerkezet, a stabil fúziós reakció még nincs kilátásban.
Franciaországban épült a tokamak típusú ITER (Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktor), a projektben Oroszország is vesz részt. Az első kísérleteket, amelyek az orosz Szárovban végzettekre hasonlítanak, 2020-ra tervezik. A két koncepció közötti harc segít majd a jövő reaktor-prototípus kiválasztásában. Makszim Singarkin, sugárzás biztonsági szakértő szerint, ez nem történik hamarosan.
A tudósoknak nincsen egyértelmű véleménye ezekről a folyamatokról. A keresés most az alapkutatások szintjén folyik, egyelőre még nagy körvonalakban sem tudják leírni, milyen versenyelőnye van egy adott technológiának.
Ma nem lehet előrejelezni, melyik koncepció győz majd – véli Makszim Singarkin. Egyelőre senki sem tudja, melyik úton jut majd az emberiség a fúziós energiához.