Áttörés a lézeres termonukleáris fúzióban

Földes István, Tóth Zsolt

Az USA Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumában (LLNL), a National Ignition Facility-nél (NIF) 2022. december 5-én sikeres lézeres inerciális (tehetetlenségi összenyomásos) fúziós kísérletet hajtottak végre.

A békés termonukleáris fúzió egyik lehetséges módszere, hogy a viszonylag kis sűrűségű plazmaállapotú fűtőanyagot mágneses tér tartja össze. Ez az alapja a készülő európai nagyberendezésnek, az évtized közepére elkészülő ITER tokamaknak is, ahol deutérium–trícium (DT) fúziós magreakció megy végbe.

A fúziós reakcióhoz két oldalról, alulról és felülről 192 lézernyalábot lőnek be (https://lasers.llnl.gov/science/pursuit-of-ignition)

A kutatókat már a hidrogénbomba megalkotása óta foglalkoztatta, hogy lehetséges-e a robbantást kicsiben megcsinálni. Ennek folyományaként született meg egy másik alternatíva, a lézeres fúzió, amelynek lehetőségét először 1972-ben írták le. Lézerimpulzusok segítségével mikrorobbantást hoznak létre, amely során egy DT-fűtőanyagot tartalmazó kis, pár milliméter átmérőjű céltárgyat a másodperc milliárdod része alatt magas hőmérsékletre fűtenek fel. A DT-üzemanyag egyúttal nagy sűrűségűre nyomódik össze, és középpontjában beindul a fúzió. Az itt keletkező alfa-részecskék fűtik fel a környező összenyomott DT-keveréket olyan hőmérsékletre, hogy a külső tartományokban is végbemehessen a fúzió. Ezzel a módszerrel értek el tudományos áttörést a NIF lézerrel. Tudományos áttörésnek tekintjük azt, ha a fűtőtérbe befektetett fűtési energiánál több fúziós energiát nyerünk. 2022 végén 2,05 MJ lézerenergiával 3,15 MJ fúziós energiát hoztak létre.

 Vissza a tartalomhoz

MEGNYITÁS/LETÖLTÉS