V laboratořích amerického NIF (National Ignition Facility) se zabývají tím, že v rámci výzkumu a vývoje fúzních technologií pálí výkonnými lasery do vodíkového paliva. Cílem jejich snažení je dosáhnout, aby energie uvolněná vytvořenou fúzní reakcí převýšila energii laserů, které tuto fúzní reakci zažehují.

 

V NIF pracují s technologií inerciálního udržení (Inertial confinement fusion). Generují 192 vysokoenergetických laserových paprsků, které pálí do kapsule o velikosti zrnka pepře. Kapsule je umístěná ve speciální nádobce hohlraumu a obsahuje izotopy vodíku deuterium a tritium. Zásah laserovými paprsky stlačí palivo na stonásobek hustoty olova a zahřeje ho na nepředstavitelných 100 milionů °C. V těchto podmínkách se zažehne termojaderná fúze.

8. srpna (2021) uskutečnili v NIF experiment, v němž fúzí vytěžili 1,35 MJ energie. To představuje asi 70 procent energie, kterou lasery zasáhly kapsuli s palivem. Aby energie vytvořená fúzí přesáhla energii vynaloženou na zážeh fúze, bude muset přesáhnout cca 1,9 MJ.

 

Jak uvádí Debbie Callahan z laboratoří Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), jejichž je NIF součástí, jde o velký pokrok ve vývoji fúzních technologií i pro fúzní komunitu.

Pro představu, výtěžnost energie v novém experimentu 8krát přesáhla stávající rekord, který v NIF ustanovili letos na jaře. Oproti experimentům z roku 2018 jde o 25násobné zvýšení.

 

Tým NIF je přesvědčený, že tentokrát dosáhli fáze s „hořícím plazmatem“ (burning plasma), kdy fúzní reakce udržuje sama sebe vytvořeným žárem. To je klíčové pro stabilní fúzi, která by vyráběla energii. Podle Callahanové se jim to povedlo, ale ještě to musejí potvrdit analýzami a simulacemi.

 

Jeremy Chittenden z vedení britského centra Centre for Inertial Fusion Studies při Imperial College London zdůrazňuje, že uvedeným postupem by bylo možné vytěžit ještě mnohem více energie. Je ovšem nutné vymyslet, jak udržet vodíkové palivo pohromadě po delší dobu, aby vzniklo více hořícího plazmatu. To bude podle Chittendena další metou ve vývoji fúzní technologie inerciálního udržení.

 

Literatura

BBC 18. 8. 2021.

LLNL 8. 8. 2021.