Ha hihetünk a számítógépes szimulációknak – márpedig az esetek többségében hihetünk nekik -, lehetséges fúziós reaktort építeni a Földön.

 

Az új-mexikói Sandia Nemzeti Laboratóriumban elvégzett szimulációk szerint az úgynevezett mágnesezett inerciális fúzió segítségével el lehet érni azt a 'megtérülési pontot' a befektetett és a kinyerhető energia arányában, ahonnan már a folyamat önfenntartó lesz (hasonlóan, ahogy egy gyufával tüzet gyújtunk, és amíg van éghető anyag és oxigén, a tűz fennmarad).

 

A nukleáris fúziós reaktor több szempontból is jobb, mint a mostanában használt hasadóreaktorok: egyrészt, több az üzemanyag: akár tengervízből is előállítható a deutérium. Másrészt, több energiát ad. Harmadrészt, nem marad a reakció után radioaktív szemét. Most következzenek a nehézségek: a fúzió beindításához több millió fokos hőmérséklet kell, illetve óriási nyomás. Ezekkel csak az a baj, hogy ezt a hőmérsékletet egyetlen anyag sem képes szilárd halmazállapotban elviselni.

A megoldást a már említett mágnesezett inerciális fúzió jelentheti. Ebben az esetben a néhány millió fokos plazmát szilárd tárolóedény helyett mágneses mező tartja egyben. A most részletezett modellben két elektromágnes szolgáltatja a mágneses mezőt. Mindkét tekercs teljes hosszában végigfut egy üreges fém henger, aminek a belsejét deutériummal és tríciummal bélelik ki. Ezt a hengert lézerrel előmelegítik, majd hirtelen több tízmillió amperes áramot kapcsolnak rá. Az áram elpárologtatja a bélést, de előtte még olyan erős mágneses mezőt generál, ami eredeti mérete töredékére nyomja össze a bélést. Ez az erő elég nagy ahhoz, hogy a deutériumot és tríciumot a fúzió beindulásáig egy helyben tartsa.

 

A szimulációk szerint eléggé jövedelmező volna egy ilyen reaktor megépítése: a kinyerhető energia 60 millió amper áramerősség mellett a befektetett energia százszorosa lenne. Ezzel az az egyetlen baj, hogy még nincsen olyan berendezés, ami képes lenne ilyen ekkora erejű elektromos impulzus előállítására. Az Egyetemen található legerősebb röntgensugár-generátor 26 millió amperrel működik – habár ez csak harmada a szimulációkban használt értékeknek, a megtérülési pont eléréséhez elegendő.

 

A tudósok jelen pillanatban a fúziós reaktor többi alkatrészét tervezgetik – leghamarabb 2013-ban kerülhet sor a reaktor tesztelésére. A reaktornak legalább két igencsak jövedelmező felhasználási területe lesz előreláthatólag. Az egyik, természetesen az energiatermelés lesz, a fentebb már részletezett előnyei miatt. A másik, talán még az előbbinél is magától értetődőbb felhasználási terület a hadviselés terén lehet. Az Egyesült Államok nagyon szeretne további nukleáris robbantásos teszteket végrehajtani, ámde a bevezetett, földalatti nukleáris robbanásokra vonatkozó moratórium miatt ezt nem igazán teheti meg. Ebben nagy segítséget jelentene egy ilyen reaktor.

 

Forrás: livescience.com