Generarea de energie nesfârșită cu zero emisii prin doar trântirea atomilor de hidrogen împreună a fost oarecum un vis de țeavă de zeci de ani. Acum, oamenii de știință s-ar putea să ajungă cu un pas mic mai aproape de puterea de fuziune fezabilă, datorită unui experiment futurist și a zeci de arme cu plasmă.
Optzeci din 36 de tunuri cu plasmă sunt amplasate pe mașină care ar putea face ca puterea de fuziune să devină realitate. Aceste pistoale sunt componentele cheie ale experimentului de plasmă pentru plasmă (PLX) al Laboratorului Național din Los Alamos, care utilizează o nouă abordare a problemei. Dacă funcționează, PLX va combina două metode existente de trântire a atomilor de hidrogen cu un singur proton pentru a forma atomi de heliu cu doi protoni. Acest proces generează cantități enorme de energie pe o cantitate de combustibil, mult mai mult decât o face despicarea atomilor grei (fisiunea). Speranța este că metoda pionieră în PLX îi va învăța pe oamenii de știință cum să creeze acea energie suficient de eficient pentru a fi valabilă pentru utilizarea în lumea reală.
Promisiunea fuziunii este că produce tone de energie. De fiecare dată când doi atomi de hidrogen se contopesc în heliu, o mică parte din materia lor se transformă într-o mulțime de energie.
Problema fuziunii este că nimeni nu și-a dat seama cum să genereze acea energie într-un mod util.
Principiile sunt destul de simple, dar executarea este provocarea. Momentan, există o mulțime de bombe cu fuziune cu hidrogen în lume care își pot elibera toată energia într-o clipă și se pot distruge (și orice altceva în jur de kilometri). Copilul ocazional reușește chiar să construiască un mic mic și ineficient reactor de fuziune în camera lor de joacă. Dar reactoarele de fuziune existente aspiră mai multă energie decât creează. Nimeni nu a reușit încă să creeze o reacție de fuziune controlată, susținută, care să scutească mai multă energie decât este consumată de mașina care creează și conține reacția.
Prima dintre cele două metode care combină PLX se numește închidere magnetică. Aceasta este ceea ce se folosește în reactoarele de fuziune numite tokamaks, care folosesc magneți puternici pentru a suspenda plasma supraîncălzită și ultradensă a atomilor de fuziune în interiorul mașinii, astfel încât să păstreze fuziunea și să nu scape. Cea mai mare dintre acestea este ITER, o mașină de 25.000 tone (23.000 tone) în Franța. Dar acel proiect s-a confruntat cu întârzieri și depășiri de costuri, și chiar proiecții optimiste sugerează că nu va fi complet până în anii 2050, după cum a relatat BBC în 2017.
A doua abordare se numește închis inerțial. Laboratorul național Lawrence Livermore, un alt departament al energiei, are o mașină numită Facilitatea Națională de Aprindere (NIF) care face acest traseu spre fuziune. NIF este practic un sistem foarte mare pentru a trage lasere super puternice la celule minuscule care conțin hidrogen. Când laserele lovesc combustibilul, hidrogenul se încălzește și, prins în celula de combustibil, fuzionează. NIF este operațional, dar nu generează mai multă energie decât îl folosește.
PLX, potrivit unei declarații a Societății Americane de Fizică (APS), este puțin diferit de oricare dintre cele două. Folosește magneți pentru a-și conține hidrogenul, ca un tokamak. Dar că hidrogenul este adus la temperaturi și presiuni de fuziune prin jeturi fierbinți de plasmă din armele amplasate în jurul camerei sferice a dispozitivului, folosind armele în loc de lasere precum cele utilizate la NIF.
Fizicienii care conduc proiectul PLX au făcut câteva experimente timpurii folosind cele 18 arme deja instalate, potrivit APS. Aceste experimente au oferit cercetătorilor date timpurii despre cum se comportă jeturile de plasmă atunci când se ciocnesc în interiorul mașinii, iar cercetătorii au prezentat aceste date ieri (21 octombrie) la Reuniunea anuală a Diviziei APS de Fizică a Plasmelor din Fort Lauderdale, Florida. Aceste date sunt importante, au spus cercetătorii, deoarece există modele teoretice contradictorii despre exact cum se comportă plasma atunci când se ciocnește în aceste fel de coliziuni.
Los Alamos a spus că echipa speră să instaleze restul de 18 arme la începutul anului 2020 și să efectueze experimente folosind bateria plină cu 36 de plasmă până la sfârșitul acelui an.
