Strona główna Aktualności
Technologie

Fizyk: ważny krok USA w badaniach nad laserową syntezą termojądrową

17.02.2014 Technologie

Fot. Fotolia

Amerykańskim badaczom udało się uzyskać ważne wyniki w badaniach nad fuzją termojądrową. Ten wynik to krok milowy w badaniach nad opanowaniem laserowej syntezy termojądrowej dla przyszłej produkcji energii elektrycznej - komentuje dr hab. Jerzy Wołowski.

"Synteza, czy też fuzja termojądrowa zachodzi we wnętrzu Słońca i innych gwiazd - mówi w rozmowie z PAP dr hab. Jerzy Wołowski, profesor w Instytucie Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie (IFPiLM). - To najważniejszy mechanizm produkcji energii widzialnej we Wszechświecie. To co widzimy, co emitowane jest ze Słońca i gwiazd pochodzi z energii syntezy termojądrowej."

 

Badania nad takim typem reakcji prowadzone są od lat w Narodowym Laboratorium im. Lawrenca w Livermore (Lawrence Livermore National Laboratory - LLNL) w Kalifornii z użyciem wielkiego 192-wiązkowego lasera NIF (National Ignition Facility). "W kuleczce o średnicy 2 mm zamknięto i zamrożono +paliwo+, czyli mieszaninę deuteru i trytu (D i T - izotopy wodoru)" - opowiada Wołowski. Dodaje, że mieszaninę poddano silnemu promieniowaniu rentgenowskiemu generowanemu przez laser, doprowadzając do kompresji i podgrzania „paliwa”. W centrum kulki uzyskano wielkie gęstości i olbrzymie temperatury mieszaniny DT, która stała się plazmą. Dzięki temu można osiągnąć odpowiednie warunki do reakcji syntezy jąder deuteru, w wyniku której powstają cząstki alfa (jądra helu) i neutrony o dużej energii.

 

W ostatnich eksperymentach w LLNL uzyskano więcej energii z syntezy termojądrowej niż dostarczono do skomprymowania i podgrzania „paliwa” DT. Chociaż znacznie więcej energii potrzeba do zasilania lasera - bo tylko część energii impulsu laserowego jest absorbowana przez paliwo DT - to ostatni wynik uzyskany prze Amerykanów jest rekordowy w całej historii badań syntezy laserowej. W ostatnim tygodniu praca na ten temat ukazała się m.in. czasopiśmie "Nature".

 

Wykorzystanie procesu laserowej fuzji termojądrowej w reaktorze termojądrowym mogłaby w przyszłości posłużyć do produkcji energii elektrycznej w sposób bardziej bezpieczny dla ludności i środowiska niż inne źródła energii. "Na razie jest jeszcze do tego daleka droga, ale w Livermore na tej drodze uzyskano znaczny postęp. To sygnał, że idziemy w dobrym kierunku" - przyznaje Jerzy Wołowski.

 

Ekspert z IFPILM zaznacza, że eksperymenty z użyciem lasera NIF prowadzone są także dla celów wojskowych. "Broń termojądrowa od dawna nie jest testowana na ziemi, pod ziemią czy w morzu. Obecnie jest ona doskonalona w laboratorium w Livermore i w podobnym laboratorium w Bordeaux we Francji" - mówi i dodaje, że obserwowane w eksperymentach laserowych olbrzymie gęstości materii umożliwiają też prowadzenie badań w różnych innych nie-fuzyjnych dziedzinach nauki.

 

Niezależnie od badań syntezy laserowej intensywnie jest rozwijana inna metoda opanowania syntezy termojądrowej. Wykorzystuje się w niej toroidalne pułapki magnetyczne zwane „tokamakami” i „stellaratorami”. Służą one do utrzymania „paliwa” DT w postaci plazmy grzanej intensywnymi mikrofalami i wiązkami atomów.

 

Fuzja z magnetycznym utrzymaniem plazmy jest badana w wielu laboratoriach na całym świecie. We Francji jest budowany eksperymentalny reaktor termojądrowy tokamak ITER w ramach wielkiego międzynarodowego projektu.

 

W Instytucie Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie prowadzone są we współpracy międzynarodowej prace dotyczące obu metod (zarówno laserowej jak i magnetycznej) opanowania syntezy termojądrowej dla przyszłych zastosowań energetycznych i innych aplikacji technologicznych.

 

PAP - Nauka w Polsce

 

lt/ ula/

Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Archeologiczna biografia Hatszepsut Archeologiczna biografia Hatszepsut

Postać kobiety faraona już na stałe wrosła do kultury masowej, obok Nefertiti czy Kleopatry. W najnowszej monografii na temat Hatszepsut autorstwa Petera Nadiga dowiadujemy się tego, jak niewiele pewnych rzeczy wiemy na temat życia tej potężnej kobiety-faraona, która żyła 3,5 tys. lat temu.

Więcej

Myśl na dziś

Miarą geniuszu jest charakter.
Ludwig Witgenstein

Nasz blog

Dlaczego "badaczka" ciągle brzmi dziwniej niż "badacz"? Dlaczego "badaczka" ciągle brzmi dziwniej niż "badacz"?

Kariera badawcza jest trudniejsza, jeśli na głowie ma się nie tylko naukę, ale i małe dzieci czy np. starszych członków rodziny, którymi trzeba się zająć. "Jeśli poprawimy warunki pracy kobiet w nauce, skorzystają na tym i mężczyźni" - uważa badaczka z Cambridge.

Więcej

Tagi

-->