Σούπερ λέιζερ σε ρόλο Ηλίου αναζητεί καθαρή ενέργεια

Επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore των ΗΠΑ στην Καλιφόρνια ολοκληρώνουν τις προετοιμασίες για ένα ιδιαίτερα σημαντικό πείραμα. Στην εγκατάσταση ΝΙF του εργαστηρίου, όπου υπάρχει το ισχυρότερο λέιζερ στον κόσμο, οι επιστήμονες θα προσπαθήσουν να αναπαραγάγουν τις συνθήκες που επικρατούν στον πυρήνα του Ηλίου. Στόχος είναι να βρεθεί τρόπος ανάπτυξης μιας τεχνολογίας πυρηνικής σύντηξης η οποία θα επιτρέψει την παραγωγή γιγαντιαίων ποσοτήτων ενέργειας η οποία θα είναι οικολογική και ταυτόχρονα ασφαλής.

Επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore των ΗΠΑ στην Καλιφόρνια ολοκληρώνουν τις προετοιμασίες για ένα ιδιαίτερα σημαντικό πείραμα. Στην εγκατάσταση ΝΙF του εργαστηρίου, όπου υπάρχει το ισχυρότερο λέιζερ στον κόσμο, οι επιστήμονες θα προσπαθήσουν να αναπαραγάγουν τις συνθήκες που επικρατούν στον πυρήνα του Ηλίου. Στόχος είναι να βρεθεί τρόπος ανάπτυξης μιας τεχνολογίας πυρηνικής σύντηξης η οποία θα επιτρέψει την παραγωγή γιγαντιαίων ποσοτήτων ενέργειας η οποία θα είναι οικολογική και ταυτόχρονα ασφαλής.

Η απόκτηση τεχνολογίας σύντηξης για την παραγωγή ενέργειας αποτελεί ένα από τα ιερά δισκοπότηρα της επιστήμης. Σε δύο εβδομάδες οι επιστήμονες θα θέσουν σε λειτουργία το λέιζερ, το οποίο θα εξαπολύσει 192 ξεχωριστές δέσμες, ικανές να παραγάγουν ενέργεια 500 τρισ. watt για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Οι δέσμες θα ξεκινήσουν από διαφορετικό σημείο και θα ενωθούν κάποια στιγμή δημιουργώντας έναν ενεργειακό παλμό. Στο σημείο συγκέντρωσης των δεσμών θα είναι τοποθετημένο ένα μικροσκοπικό σφαιρίδιο υδρογόνου, το οποίο θα χτυπήσει ο παλμός σε μια προσπάθεια προσομοίωσης των αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό του Ηλίου (και γενικά των άστρων).

O ι επιστήμονες θα επαναλαμβάνουν συνεχώς τη διαδικασία βελτιώνοντάς την κάθε φορά σύμφωνα με τα αποτελέσματα που θα έχουν προηγουμένως, ευελπιστώντας ότι μέσα σε διάστημα ενός έτους θα καταφέρουν να προκαλέσουν μια πυρηνική αντίδραση ικανή να παραγάγει μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

Η ιδέα είναι να συντηχθούν δύο ισότοπα υδρογόνου (ένα δευτέριο και ένα τρίτιο) για να σχηματίσουν ήλιο και νετρόνιο. Με την αντίδραση αυτή αποδεσμεύονται μεγάλα ποσά ενέργειας, επειδή μια μικρή ποσότητα μάζας μετατρέπεται σε ενέργεια όπως περιγράφει η διάσημη εξίσωση Ε=mc του Αϊνστάιν. Ωστόσο αυτή η πυρηνική αντίδραση ως σήμερα δεν έχει γίνει εφικτό να αναπαραχθεί εξαιτίας της ενέργειας που απαιτείται. Για να φθάσουν το δευτέριο και το τρίτιο στη λεγόμενη «κατάσταση πλάσματος» απαιτείται θερμοκρασία εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου. Τα άστρα λύνουν αυτό το πρόβλημα με τη βαρύτητά τους, η οποία προσφέρει την αναγκαία συμπίεση στο εσωτερικό τους.

«Ελπίζουμε ότι με τα πειράματα αυτά θα καταφέρουμε σε πρώτη φάση να αποδείξουμε ότι μπορεί να επιτευχθεί η παραγωγή καθαρής ενέργειας μέσω της σύντηξης. Το πιο κλασικό αστείο στην επιστημονική κοινότητα είναι η απάντηση στο ερώτημα πότε θα καταφέρουμε να δημιουργήσουμε πυρηνική σύντηξη. Η απάντηση είναι ότι βρισκόμαστε 50 χρόνια μακριά από αυτή, απάντηση όμως που δίνεται όποτε και αν τίθεται το ερώτημα,εδώ και πολλές δεκαετίες.Νομίζω ότι θα είμαστε πολύ σύντομα σε θέση να εξαφανίσουμε αυτό το αστείο» δήλωσε στους «Τimes» o Εντ Μόουζες, επικεφαλής του ΝΙF.

Το όνειρο της πυρηνικής σύντηξης
Αντίθετα απ΄ ό,τι συμβαίνει στην πυρηνική διάσπαση ενός βαρέος πυρήνα, που είναι ραδιενεργό υλικό, στη σύντηξη δεν παράγονται πυρηνικά επικίνδυνα απόβλητα. Επιπλέον δεν υπάρχει περίπτωση πρόκλησης κάποιας ανεξέλεγκτης αλυσιδωτής αντίδρασης που μπορεί να προκαλέσει ατυχήματα, όπως αυτό του Τσερνόμπιλ. Η μέθοδος ονομάζεται «fast ignition» και απαιτεί πολύ μικρότερη εγκατάσταση από εκείνη του προγράμματος ΙΤΕR, μιας εγκατάστασης που κατασκευάζεται στη Γαλλία. Η μέθοδος του ΝΙF χρησιμοποιεί για την επίτευξη της αντίδρασης παλμούς, ενώ το ΙΤΕR μαγνητικούς δακτυλίους, κάτι που εκτοξεύει το κόστος. Το κόστος του ΝΙF είναι 800 εκατ. ευρώ και τα πρώτα αποτελέσματα των ερευνών αναμένονται εντός δύο ετών, ενώ το κόστος του ΙΤΕR υπολογίζεται ότι θα αγγίξει τα 10 δισ. ευρώ και η κατασκευή του θα ολοκληρωθεί το 2017. Επίσης στη Βρετανία βρίσκεται σε διαδικασία ανάπτυξης το πρόγραμμα ΗiΡΕR με ένα επίσης πολύ ισχυρό λέιζερ, με το οποίο θα γίνει προσπάθεια πρόκλησης πυρηνικής σύντηξης. Στο πρόγραμμα ΗiΡΕR λαμβάνουν μέρος περισσότερες από δέκα χώρες, αναμένεται να ξεκινήσει σε περίπου πέντε χρόνια και το κόστος υπολογίζεται σε 750 εκατ. ευρώ.

Ακολουθήστε στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, από
Science
ΒΗΜΑτοδότης
Σίβυλλα
  • Κινήσεις κρυφές Είναι πλέον αποφασισμένος να σταματήσει να... κρύβει τα πούρα του μέσα στα ροζ ρόλεϊ της Τίτι Βανίλι. ΣΙΒΥΛΛΑ |
Helios Kiosk