Vytváření nekonečné energie s nulovými emisemi pouhým bouráním atomů vodíku bylo poněkud trubkovým snem po celá desetiletí. Nyní se vědci mohou díky futuristickému experimentu a desítkám plazmových děl přibližovat k reálné fúzní energii o kousek dál.
Osmnáct z 36 plazmových děl je na stroji, které by mohly fúzní energii učinit skutečností. Tyto zbraně jsou klíčovými součástmi experimentu s plazmovou vložkou Los Alamos National Laboratory (PLX), který využívá nový přístup k problému. PLX, pokud to bude fungovat, zkombinuje dvě existující metody slamování jednoprotonových atomů vodíku dohromady za vzniku dvouprotonových atomů helia. Tento proces vytváří obrovské množství energie na jeden bod paliva, což je mnohem více, než rozdělení těžkých atomů (štěpení). Naděje je, že metoda propagovaná v PLX naučí vědce, jak vytvořit tuto energii dostatečně účinně, aby bylo užitečné pro použití v reálném světě.
Slib fúze je, že produkuje tuny energie. Pokaždé, když se dva atomy vodíku sloučí do hélia, malá část jejich hmoty se přemění na spoustu energie.
Problém fúze je, že nikdo nepřišel na to, jak tuto energii užitečným způsobem vygenerovat.
Zásady jsou dostatečně jednoduché, ale provedení je výzvou. Právě teď existuje na světě spousta bomb na vodíkovou fúzi, které mohou rychle uvolnit veškerou energii a zničit samy sebe (a vše ostatní kolem kilometrů). Občasné dítě dokonce dokáže ve své herně postavit malý, neefektivní fúzní reaktor. Existující fúzní reaktory však nasávají více energie, než vytvářejí. Zatím se nikomu nepodařilo vytvořit řízenou, trvalou fúzní reakci, která vyplivuje více energie, než se spotřebuje strojem vytvářejícím a obsahujícím reakci.
První ze dvou metod, které PLX kombinuje, se nazývá magnetické uzavření. To se používá ve fúzních reaktorech nazývaných tokamaky, které využívají výkonné magnety k pozastavení přehřáté ultradenzní plazmy fúzujících atomů uvnitř stroje, takže se neustále taví a neuniká. Největší z nich je ITER, stroj o objemu 25 000 tun (23 000 metrických tun) ve Francii. Tento projekt však čelil zpožděním a překročení nákladů a dokonce optimistické prognózy naznačují, že nebude dokončeno až do roku 2050, jak uvádí BBC v roce 2017.
Druhý přístup se nazývá inerciální vězení. Lawrence Livermore National Laboratory, další ministerstvo energetického zařízení, má stroj s názvem Národní zapalovací zařízení (NIF), který se vydává touto cestou k fúzi. NIF je v podstatě velmi velký systém pro vypalování super výkonných laserů na malé palivové články obsahující vodík. Když lasery zasáhnou palivo, vodík se zahřeje a v pasti uvnitř palivového článku pojistky. NIF je funkční, ale negeneruje více energie, než spotřebuje.
PLX je podle prohlášení americké fyzické společnosti (APS) trochu odlišná od kterékoli z těchto dvou. Využívá magnety k zadržování vodíku, jako tokamak. Ale tento vodík je přiveden na fúzní teploty a tlaky horkými tryskami plazmy střílejícími ze zbraní rozmístěných kolem sférické komory zařízení, které používají zbraně místo laserů, jako jsou ty používané v NIF.
Podle APS provedli fyzikové, kteří vedli projekt PLX, několik časných experimentů s použitím 18 již nainstalovaných děl. Tyto experimenty nabídly vědcům včasná data o tom, jak se plazmatické trysky chovají, když se srazí uvnitř stroje, a vědci je uvedli včera (21. října) na výročním zasedání divize APS plazmové fyziky ve Fort Lauderdale na Floridě. Tato data jsou důležitá, uvedli vědci, protože existují protichůdné teoretické modely, jak přesně se plazma chová, když se střetává při těchto druzích srážek.
Los Alamos uvedl, že tým doufá, že na začátku roku 2020 nainstaluje zbývajících 18 děl a provede experimenty s využitím plné 36-plazmatické baterie do konce tohoto roku.
