Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Krok milowy nad laserową syntezą termojądrową

Amerykańskim badaczom udało się uzyskać ważne wyniki w badaniach nad fuzją termojądrową. Ten wynik to krok milowy w badaniach nad opanowaniem laserowej syntezy termojądrowej dla przyszłej produkcji energii elektrycznej - komentuje dr hab. Jerzy Wołowski.

"Synteza, czy też fuzja termojądrowa zachodzi we wnętrzu Słońca i innych gwiazd - mówi w rozmowie z PAP dr hab. Jerzy Wołowski, profesor w Instytucie Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie (IFPiLM). - To najważniejszy mechanizm produkcji energii widzialnej we Wszechświecie. To co widzimy, co emitowane jest ze Słońca i gwiazd pochodzi z energii syntezy termojądrowej."


Badania nad takim typem reakcji prowadzone są od lat w Narodowym Laboratorium im. Lawrenca w Livermore (Lawrence Livermore National Laboratory - LLNL) w Kalifornii z użyciem wielkiego 192-wiązkowego lasera NIF (National Ignition Facility). "W kuleczce o średnicy 2 mm zamknięto i zamrożono +paliwo+, czyli mieszaninę deuteru i trytu (D i T - izotopy wodoru)" - opowiada Wołowski. Dodaje, że mieszaninę poddano silnemu promieniowaniu rentgenowskiemu generowanemu przez laser, doprowadzając do kompresji i podgrzania „paliwa”. W centrum kulki uzyskano wielkie gęstości i olbrzymie temperatury mieszaniny DT, która stała się plazmą. Dzięki temu można osiągnąć odpowiednie warunki do reakcji syntezy jąder deuteru, w wyniku której powstają cząstki alfa (jądra helu) i neutrony o dużej energii.

W ostatnich eksperymentach w LLNL uzyskano więcej energii z syntezy termojądrowej niż dostarczono do skomprymowania i podgrzania „paliwa” DT. Chociaż znacznie więcej energii potrzeba do zasilania lasera - bo tylko część energii impulsu laserowego jest absorbowana przez paliwo DT - to ostatni wynik uzyskany prze Amerykanów jest rekordowy w całej historii badań syntezy laserowej. W ostatnim tygodniu praca na ten temat ukazała się m.in. czasopiśmie "Nature".

Wykorzystanie procesu laserowej fuzji termojądrowej w reaktorze termojądrowym mogłaby w przyszłości posłużyć do produkcji energii elektrycznej w sposób bardziej bezpieczny dla ludności i środowiska niż inne źródła energii. "Na razie jest jeszcze do tego daleka droga, ale w Livermore na tej drodze uzyskano znaczny postęp. To sygnał, że idziemy w dobrym kierunku" - przyznaje Jerzy Wołowski.

Ekspert z IFPILM zaznacza, że eksperymenty z użyciem lasera NIF prowadzone są także dla celów wojskowych. "Broń termojądrowa od dawna nie jest testowana na ziemi, pod ziemią czy w morzu. Obecnie jest ona doskonalona w laboratorium w Livermore i w podobnym laboratorium w Bordeaux we Francji" - mówi i dodaje, że obserwowane w eksperymentach laserowych olbrzymie gęstości materii umożliwiają też prowadzenie badań w różnych innych nie-fuzyjnych dziedzinach nauki.

Niezależnie od badań syntezy laserowej intensywnie jest rozwijana inna metoda opanowania syntezy termojądrowej. Wykorzystuje się w niej toroidalne pułapki magnetyczne zwane „tokamakami” i „stellaratorami”. Służą one do utrzymania „paliwa” DT w postaci plazmy grzanej intensywnymi mikrofalami i wiązkami atomów.

Fuzja z magnetycznym utrzymaniem plazmy jest badana w wielu laboratoriach na całym świecie. We Francji jest budowany eksperymentalny reaktor termojądrowy tokamak ITER w ramach wielkiego międzynarodowego projektu.

W Instytucie Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie prowadzone są we współpracy międzynarodowej prace dotyczące obu metod (zarówno laserowej jak i magnetycznej) opanowania syntezy termojądrowej dla przyszłych zastosowań energetycznych i innych aplikacji technologicznych.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl


 
Tagi: laser, fuzja termojadrowa, lab, laboratorium, synteza termojadrowa, reaktor, energia
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




RNA w zdrowiu i w chorobie
25-05-2017

RNA w zdrowiu i w chorobie

Cząsteczki RNA stanowią sprawdzone cele w leczeniu różnych chorób oraz są wykorzystywane jako narzędzia do tworzenia nowych leków.

Informacje dnia: Natura - nanotechnolog doskonały? Studenci z PWr organizują walki robotów W Polsce co 30 min. osoba dowiaduje się, że ma białaczkę Wstrząs anafilaktyczny to śmiertelne zagrożenie Karotenoidy – jeść, aby żyć Medale dla polskich wynalazków na targach w Moskwie Natura - nanotechnolog doskonały? Studenci z PWr organizują walki robotów W Polsce co 30 min. osoba dowiaduje się, że ma białaczkę Wstrząs anafilaktyczny to śmiertelne zagrożenie Karotenoidy – jeść, aby żyć Medale dla polskich wynalazków na targach w Moskwie Natura - nanotechnolog doskonały? Studenci z PWr organizują walki robotów W Polsce co 30 min. osoba dowiaduje się, że ma białaczkę Wstrząs anafilaktyczny to śmiertelne zagrożenie Karotenoidy – jeść, aby żyć Medale dla polskich wynalazków na targach w Moskwie

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab