Az energiatermelés új lehetősége nyílhat meg az emberiség számára

Múlt vasárnap a Financial Times számolt be először arról, hogy amerikai kutatók áttörést értek el lézeres fúziós kutatásokban. A magfúzió vizsgálatának egyik fő célja a csillagok energiatermeléséhez hasonló magreakciók Földön történő megvalósítása és energiatermelésre való hasznosítása.

Földes István, a Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske- és Magfizikai Intézet tudományos tanácsadója, az SZTE címzetes egyetemi tanára elmondta, a fúziós magfizikai kutatások során nem nagy tömegű atommagokat használnak fűtőanyagként, mint a jelenleg működő, maghasadáson alapuló atomreaktorokban – például a Paksi Atomerőműben –, hanem leginkább a hidrogén izotópjait, a deutériumot és a tríciumot.

– A fúzió tisztább energiaforrás lenne, mint a hasadásos, és nem fenyegetnének Csernobil-jellegű megszaladásos katasztrófák, és nem termelődnének százezer évig fennmaradó radioaktív szennyeződések – magyarázta.

Tóth Zsolt, az SZTE Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet tudományos főmunkatársa azzal folytatta, hogy a gond az, hogy nagyon nehéz a fúziót előidézni, az amerikai kutatóknak is tíz évbe telt az áttörés. Ez után még mindig hosszú út vezet odáig, hogy a lézeres fúziós kutatások során felszabaduló energia elegendő legyen például egy település energiaszükségleteinek kielégítésére. Ahhoz ugyanis, hogy ütközzenek ezek az atommagok, nagyon magas hőmérséklet kell, mert ezek az elektromosan töltött részecskék alapvetően taszítják egymást.

– A Nap belsejében 15 millió fok van, a fúzióhoz földi körülmények között azonban 50-100 millió fokra van szükség – mondta.

Ezt az extrém magas hőfokot két módszerrel lehet biztosítani. Vagy mágneses térben „lebegtetik” ezt a forró anyagot, hogy legyen esély a magreakcióra. Ilyen berendezés épül most Franciaországban, várhatóan a 2020-as évek második felében készül el. A másik alternatíva, amelyet az amerikaiak is alkalmaztak, az tulajdonképpen egy „mikrorobbantás”. A lézerimpulzusokat egy üreges arany hengerbe vezetve a keletkező röntgensugárzás hatására a hengerben elhelyezett fúziós céltárgy felülete összenyomódik, és ennek következtében fűtődik fel a paprikamag méretű céltárgy belsejében lévő deutérium-trícium „üzemanyag”.

Szatmári Sándor, az SZTE Fizikai Intézet egyetemi tanára, a Nagy Intenzitású Lézer Laboratórium vezetője elmondta, a labor kutatói alternatív, ultraibolya hullámhosszakon működő lézerforrások vizsgálatával és plazmaspektroszkópiai kísérletek végzésével kapcsolódnak a nemzetközi kutatásokhoz. Ahogy fogalmazott, a kisebb lézerhullámhossz lehetővé teszi a hatékonyabb felfűtést, annak révén direkt, azaz a röntgensugárzás kihagyásával történhet a fúziós céltárgy összenyomása.