[et_pb_section fb_built=”1″ admin_label=”section” _builder_version=”4.16″ global_colors_info=”{}”][et_pb_row admin_label=”row” _builder_version=”4.16″position background_size=”initial” ” global_colors_info=”{}”][et_pb_column type=”4_4″ _builder_version=”4.16″ custom_padding=”|||” global_colors_info=”{}” custom_padding__hover=”|||”][et_pb_text admin_label=”Text” _builder_version=”4.16″ background_size=”initial” background_position=”top_left” background_repeat=”repeat” global_colors_info
Στις 5 Δεκεμβρίου, οι επιστήμονες στην Εθνική Εγκατάσταση Ανάφλεξης έφτασαν σε μια σημαντική ανακάλυψη στην πυρηνική σύντηξη δημιουργώντας μια αντίδραση με ενεργειακό κέρδος. Θα μπορούσε να είναι ένα βήμα προς έναν κόσμο στο μακρινό μέλλον όπου η σύντηξη είναι πηγή δύναμης.
Μέσα στην ανακάλυψη της πυρηνικής σύντηξης που θα μπορούσε να είναι ένα βήμα προς την απεριόριστη καθαρή ενέργεια στο μακρινό μέλλον
Τον περασμένο μήνα, το πλησιέστερο αστέρι στη Γη ήταν στην Καλιφόρνια. Σε ένα εργαστήριο, για πρώτη φορά, τα μεγαλύτερα λέιζερ του κόσμου ανάγκασαν άτομα υδρογόνου να συγχωνευτούν μαζί με το ίδιο είδος αντίδρασης παραγωγής ενέργειας που πυροδοτεί τον ήλιο. Διήρκεσε λιγότερο από ένα δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Όμως, μετά από έξι δεκαετίες μόχθου και αποτυχίας, το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore απέδειξε ότι μπορούσε να γίνει. Εάν μια μέρα η σύντηξη γίνει εμπορική ισχύς, θα ήταν ατελείωτη και χωρίς άνθρακα. Με άλλα λόγια, θα άλλαζε την ανθρώπινη μοίρα. Όπως θα δείτε, υπάρχει πολύς δρόμος. Αλλά μετά την ανακάλυψη του Δεκεμβρίου, προσκληθήκαμε να περιηγηθούμε στο εργαστήριο και να γνωρίσουμε την ομάδα που έφερε την αστρική δύναμη κάτω στη Γη.
Η ανεξέλεγκτη σύντηξη είναι εύκολη – τόσο καιρό πριν, οι ταινίες είναι ασπρόμαυρες. Η σύντηξη είναι αυτό που κάνει μια βόμβα υδρογόνου, απελευθερώνοντας ενέργεια αναγκάζοντας τα άτομα υδρογόνου να συντηχθούν μεταξύ τους. Αυτό που ήταν αδύνατο είναι η αξιοποίηση των πυρών του Αρμαγεδδώνα σε κάτι χρήσιμο.
Το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ βοηθά στη διατήρηση των πυρηνικών όπλων και στα πειράματα με τη φυσική υψηλής ενέργειας. Μια ώρα ανατολικά του Σαν Φρανσίσκο, συναντήσαμε τον διευθυντή του Livermore, Kim Budil, στο εργαστήριο που έγραψε ιστορία, το National Ignition Facility.
Kim Budil: Το National Ignition Facility είναι το μεγαλύτερο, πιο ενεργητικό λέιζερ στον κόσμο. Κατασκευάστηκε από τη δεκαετία του 1990, για να δημιουργήσει συνθήκες στο εργαστήριο που προηγουμένως ήταν προσβάσιμες μόνο στα πιο ακραία αντικείμενα του σύμπαντος, όπως το κέντρο γιγάντιων πλανητών ή ο ήλιος ή η λειτουργία πυρηνικών όπλων. Και ο στόχος ήταν να μπορέσουμε πραγματικά να μελετήσουμε αυτό το είδος συνθήκης πολύ υψηλής ενέργειας, υψηλής πυκνότητας με πολλές λεπτομέρειες.
Το National Ignition Facility, ή NIF, κατασκευάστηκε για 3.5 δισεκατομμύρια δολάρια για να πυροδοτήσει την αυτοσυντηρούμενη σύντηξη. Προσπάθησαν σχεδόν 200 φορές μέσα σε 13 χρόνια. Αλλά όπως ένα αυτοκίνητο με αδύναμη μπαταρία, η ατομική «κινητήρα» δεν θα αναποδογυρίσει ποτέ.
Scott Pelley: Η NIF σχεδίασε μερικά ψευδώνυμα.
Kim Budil: Έγινε. Για πολλά χρόνια η «Εγκατάσταση μη ανάφλεξης», η «Εγκατάσταση ποτέ ανάφλεξης». Πιο πρόσφατα η «Εγκατάσταση σχεδόν ανάφλεξης». Έτσι, αυτό το πρόσφατο γεγονός έβαλε πραγματικά το Ignition στο NIF.
Ανάφλεξη σημαίνει ανάφλεξη μιας αντίδρασης σύντηξης που εκπέμπει περισσότερη ενέργεια από αυτή που δίνουν τα λέιζερ.
Kim Budil: Έτσι, αν μπορείτε να το κάνετε αρκετά ζεστό, αρκετά πυκνό, αρκετά γρήγορα και να το κρατήσετε αρκετά μαζί, οι αντιδράσεις σύντηξης αρχίζουν να αυτοσυντηρούνται. Και αυτό πραγματικά συνέβη εδώ στις 5 Δεκεμβρίου.
Τον περασμένο μήνα, η βολή λέιζερ που εκτοξεύτηκε από αυτό το δωμάτιο ελέγχου έβαλε δύο μονάδες ενέργειας στο πείραμα, τα άτομα άρχισαν να συντήκονται και περίπου τρεις μονάδες ενέργειας βγήκαν έξω. Η Tammy Ma, η οποία ηγείται των ερευνητικών πρωτοβουλιών σύντηξης λέιζερ του εργαστηρίου, έλαβε την κλήση ενώ περίμενε ένα αεροπλάνο.
Tammy Ma: Και ξέσπασα σε κλάματα. Ήταν μόνο δάκρυα χαράς. Και πραγματικά άρχισα να τρέμω και να πηδάω πάνω κάτω, ξέρετε, στην πύλη πριν επιβιβαστούν όλοι. Όλοι είπαν, «Τι κάνει αυτή η τρελή γυναίκα;»
Η Tammy Ma τρελαίνεται για τη μηχανική.
Μας έδειξε γιατί το πρόβλημα της σύντηξης θα έκανε οποιονδήποτε να δακρύσει. Πρώτον, υπάρχει η απαιτούμενη ενέργεια που παρέχεται από λέιζερ σε αυτούς τους σωλήνες που είναι μεγαλύτεροι από ένα γήπεδο ποδοσφαίρου.
Scott Pelley: Και πόσοι είναι συνολικά;
Tammy Ma: 192 συνολικά λέιζερ.
Scott Pelley: Κάθε ένα από αυτά τα λέιζερ είναι ένα από τα πιο ενεργητικά στον κόσμο και έχετε 192 από αυτά.
Tammy Ma: Αυτό είναι πολύ ωραίο σωστά;
Λοιπόν, πραγματικά ζεστό, εκατομμύρια βαθμούς, γι' αυτό χρησιμοποιούν κλειδιά για να κλειδώνουν τα λέιζερ.
Οι δοκοί χτυπούν με ισχύ 1,000 φορές μεγαλύτερη από ολόκληρο το εθνικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Τα φώτα σας δεν σβήνουν στο σπίτι όταν κάνουν λήψη επειδή οι πυκνωτές αποθηκεύουν την ηλεκτρική ενέργεια. Στους σωλήνες, οι ακτίνες λέιζερ ενισχύονται τρέχοντας μπρος-πίσω και το φλας είναι κλάσματα του δευτερολέπτου.
Tammy Ma: Πρέπει να φτάσουμε σε αυτές τις απίστευτες συνθήκες. θερμότερο, πιο πυκνό από το κέντρο του ήλιου και έτσι χρειαζόμαστε όλη αυτή την ενέργεια λέιζερ για να φτάσουμε σε αυτές τις πολύ υψηλές ενεργειακές πυκνότητες.
Όλο αυτό το κυνήγι εξατμίζει έναν στόχο σχεδόν πολύ μικρό για να τον δούμε.
Scott Pelley: Μπορώ να κρατήσω αυτό το πράγμα;
Michael Stadermann: Απολύτως
Scott Pelley: Απίστευτο. Απολύτως εκπληκτικό.
Η ομάδα του Michael Stadermann κατασκευάζει τα κοίλα κελύφη στόχων που είναι φορτωμένα με υδρογόνο στους 430 βαθμούς κάτω από το μηδέν.
Michael Stadermann: Η ακρίβεια που χρειαζόμαστε για να φτιάξουμε αυτά τα κοχύλια είναι εξαιρετική. Τα κοχύλια είναι σχεδόν τέλεια στρογγυλά. Έχουν μια τραχύτητα που είναι εκατό φορές καλύτερη από έναν καθρέφτη.
Αν δεν ήταν πιο ομαλό από έναν καθρέφτη, οι ατέλειες θα έκαναν την έκρηξη των ατόμων ανομοιόμορφη προκαλώντας μια σύγχυση.
Scott Pelley: Άρα αυτά πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο τέλειο.
Michael Stadermann: Αυτό είναι σωστό. Αυτό είναι σωστό, και πιστεύουμε ότι είναι από τα πιο τέλεια αντικείμενα που έχουμε στη Γη.
Το εργαστήριο του Stadermann επιδιώκει την τελειότητα εξατμίζοντας άνθρακα και σχηματίζοντας το κέλυφος από διαμάντι. Κατασκευάζουν 1,500 το χρόνο για να κάνουν 150 σχεδόν τέλεια.
Michael Stadermann: Όλα τα συστατικά συγκεντρώνονται κάτω από το ίδιο το μικροσκόπιο. Στη συνέχεια, ο συναρμολογητής χρησιμοποιεί ηλεκτρομηχανικά στάδια για να τοποθετήσει τα μέρη εκεί που υποτίθεται ότι θα πάνε – μετακινήστε τα μαζί και, στη συνέχεια, απλώνουμε κόλλα χρησιμοποιώντας μια τρίχα.
Scott Pelley: Μια τρίχα;
Michael Stadermann: Ναι. Συνήθως κάτι σαν βλεφαρίδα ή είναι παρόμοιο, ή μουστάκι γάτας.
Scott Pelley: Βάζεις κόλλα με μουστάκι γάτας;
Michael Stadermann: Αυτό είναι σωστό.
Scott Pelley: Γιατί πρέπει να είναι τόσο μικρό;
Michael Stadermann: Το λέιζερ μας δίνει μόνο μια πεπερασμένη ποσότητα ενέργειας και για να οδηγήσουμε μια μεγαλύτερη κάψουλα θα χρειαζόμασταν περισσότερη ενέργεια. Οπότε είναι ένας περιορισμός της εγκατάστασης που έχετε δει ότι είναι πολύ μεγάλος. Και παρά το μεγάλο του μέγεθος, αυτό είναι περίπου το τι μπορούμε να οδηγήσουμε με αυτό.
Scott Pelley: Ο στόχος θα μπορούσε να είναι μεγαλύτερος, αλλά τότε το λέιζερ θα πρέπει να είναι μεγαλύτερο.
Michael Stadermann: Αυτό είναι σωστό.
Στις 5 Δεκεμβρίου, χρησιμοποίησαν έναν πιο παχύ στόχο, ώστε να κρατά το σχήμα του περισσότερο και κατάλαβαν πώς να ενισχύσουν τη δύναμη της βολής λέιζερ χωρίς να καταστρέψουν τα λέιζερ.
Tammy Ma: Αυτό είναι λοιπόν ένα παράδειγμα στόχου πριν από τη βολή…
Η Tammy Ma μας έδειξε ένα άθικτο συγκρότημα στόχο. Αυτό το διαμαντένιο κέλυφος που είδατε είναι μέσα σε αυτόν τον ασημί κύλινδρο.
Αυτό το συγκρότημα μπαίνει σε έναν μπλε θάλαμο κενού, τριών ορόφων. Είναι δύσκολο να το δεις εδώ γιατί είναι γεμάτο με λέιζερ και όργανα.
Αυτό το όργανο το λένε Δάντη γιατί, μας είπαν, μετράει τις φωτιές της κόλασης. Ένας φυσικός είπε, «Θα πρέπει να δείτε τον στόχο που ανατινάξαμε στις 5 Δεκεμβρίου».
Κάτι που μας έκανε να ρωτήσουμε, «Θα μπορούσαμε;»
Scott Pelley: Το έχετε ξαναδεί αυτό;
Tammy Ma: Είναι η πρώτη φορά που το βλέπω.
Διαβάστε περισσότερα στην Πηγή: Μέσα στην ανακάλυψη της πυρηνικής σύντηξης που θα μπορούσε να είναι ένα βήμα προς την απεριόριστη καθαρή ενέργεια στο μακρινό μέλλον - CBS News
[/ et_pb_text] [/ et_pb_column] [/ et_pb_row] [/ et_pb_section]

