LÄBIMURRE ⟩ Tuumasünteesi abil toodeti rohkem energiat kui sinna kulutati

Lawrence Livermore'i riiklik labor. Pilt on illustreeriv. Foto: DAMIEN JEMISON

USA energeetikaministeeriumi ametnikud teatasid äsja maailma energeetikaajaloo revolutsioonilisest saavutusest: esimest korda tootsid teadlased termotuumasünteesi abil rohkem energiat kui sinna kulutasid.

Saavutus on oluline verstapost aastakümneid kestnud pingutustest saada piiramatult puhast energiat tuumasünteesi kaudu - reaktsioonist, mis toimub kahe või enama aatomituuma ühinemisel.

Õnnestunud katsesse panustasid laserid 2,05 megadžauli jagu energiat ning välja tuli 3,15 megadžauli. See on esimest korda maailma ajaloos, kui niisugune katse on lõppenud märkimisväärse energiakasuga.

2,05 MJ energia saamiseks lasereis kulutati selleks 200 MJ elektrienergiat.

Tunti huvi, miks võttis avalikustamine sedavõrd pikka aega? Vastuseks kõlas, et see ei ole lihtne tuletada neutronite hulgast, mida tekib päris palju, saadava energia hulk. See analüüs võttiski aega nädala.

Ennustatakse, et selle läbimurdega ei saada toimivat tehnoloogiat valmis küll lähima kümnendiga, aga selleks ei kulu ilmselt ei viis ega kuus kümnendit. Ametnikud loodavad, et termotuumareaktor on tootmises paari aastakümnega.
Idee, et laserite abil saab käivitada tuumasünteesi on üle poole sajandi vana. Toona loodud laserid olid tuumasünteesi käivitamiseks napi võimsusega.

1980-date aastate lõpul täpsustati seda ideed ja Kalifornias Lawrence Livermore riiklikes laborites alustati 1997. aastal rahvusliku süüterajatise (National Ignition Facility) loomisega.

Projekti edasine areng kulgeb ilmselt seda rada pidi, et uuendatakse lasereid ning püütakse luua ka kütuse pideva pealeandmise süsteem. Praegu toimub protsess: vaid üks plahvatus korraga.

​Kuna sedavõrd võimsate laserite kasutegur on umbes 1% sellesse suunatud elektrienergiast, ei ole veel võimalik rääkida kasutegurist elektrienergia tootmiseks vaid ainult selles aspektis, et valguses olevast energiast rohkem vabanes tuumade liitumisel.

​Ametnikud rõhutasid, et tänasest saavutusest edasi tuleb liikuda avaliku ja erasektori tugevas koostöös.
Laserid, mida kasutati töötavad röntgenkiirguse piirkonnas.
Selleks, et termotuumareaktsioon käivituks, suruvad lasereist tulev kiirgus sünteesitava materjali 10 000 korda kokku.
Möödunud esmaspäeval kell 1 öösel toimus katse, mis osutuski läbimurdeks.

Uudis on täiendamisel.

Lawrence Livermore'i termotuumasünteesi rajatis koosneb 192 laserist ning see võtab enda alla kolme jalgpallväljaku (ilmselt peetakse silmas Ameerika jalgpalli) jagu maad. Kõik laserid sihivad ühte punkti, kuhu asetub konteiner kergete aatomituumadega, mis valguse toimel pressitakse rasketeks tuumadeks. Tuumasünteesil on varem üle jäänud vähem energiat, kui sinna on kulutatud.