Reakcja termojądrowa, zwana również fuzją jądrową, stanowi źródło zasilania gwiazd, ale naukowcy próbują nad nią zapanować. W ostatnich latach odnoszą w tym zakresie coraz więcej sukcesów, poczynając od rekordowo długiego trwania reakcji, przez wyjątkowo wysokie temperatury uzyskiwane w toku tego procesu, aż po uzyskanie dodatniego bilansu netto, co oznacza wyprodukowanie większych ilości energii niż została zużyta na potrzeby utrzymania fuzji.
Czytaj też: Nośnik energii, jakiego jeszcze nie widziałeś. “Marzenie każdego alchemika”
Na potrzeby ostatnich eksperymentów z wykorzystaniem układu laserów OMEGA, członkowie zespołu badawczego ostrzelali kapsułki zawierające deuter i tryt. Kierując na nie wiązki lasera, użyli około 28 kilodżuli energii, doprowadzając do implozji. To z kolei wygenerowało wyjątkowo rozgrzaną plazmę – wystarczająco gorącą, aby zapoczątkować reakcję fuzji między jądrami.
W ostatecznym rozrachunku udało się powtórzyć wyczyn innego zespołu, związany z uzyskaniem dodatniego bilansu energetycznego netto. Tylko czy to takie wielkie osiągnięcie, skoro już niejednokrotnie miało ono miejsce? W tym przypadku sytuacja jest wyjątkowa, gdyż eksperymenty prowadzone na przykład na terenie National Ignition Facility, wykorzystują tzw. napęd pośredni.
Zapłon wykorzystany przez naukowców odpowiedzialnych za układ laserowy OMEGA doprowadził do uzyskania dodatniego bilansu energetycznego netto fuzji termojądrowej
Jego działanie opiera się na świetle lasera przekształcanym w promieniowanie rentgenowskie, co wywołuje implozję kapsuły. Z kolei w układzie OMEGA wykorzystuje się bezpośrednie oświetlenie laserowe. Poza innym podejściem, odmienne jest również zużycie energii. W przypadku ostatnich eksperymentów wynosi zaledwie 1/100 zużycia generowanego przez naukowców związanych z National Ignition Facility.
Z drugiej strony, skala może być w takich okolicznościach problematyczna. Czy uda się pokryć ogromne zapotrzebowanie ludzkości na energię? Na pierwszy rzut oka, niekoniecznie, lecz sami zainteresowani przekonują, iż możliwe będzie skalowanie ich rozwiązania. Przechodząc z kilodżuli na megadżule, powinno dojść do zwiększenia ilości generowanej w ten sposób energii.
Czytaj też: Najgłębsza kopalnia w Europie stanie się powerbankiem. Będą przechowywać tam energię
Nawet w takich okolicznościach kontrolowana przez naukowców fuzja nie wystarczy, aby dostarczyć odpowiednie ilości energii, jednak będzie to wstępem do dalszego rozwoju technologii. Wzorem dla inżynierów są gwiazdy pokroju Słońca, wykorzystujące zjawisko fuzji do wytwarzania energii. Na Ziemi wykorzystuje się w tym celu silne pola magnetyczne do kontrolowania rozgrzanej plazmy. Temperatury dochodzą wtedy do nawet 100 milionów stopni Celsjusza. Przełomowy dla badań może okazać się Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny (ITER) budowany na terenie Francji.
