Fuzijska moč že dolgo velja za sveti gral alternativne energije. Čista, obilna moč, ustvarjena s samoobstojnim postopkom, pri katerem se atomska jedra zlivajo pri izjemno visokih temperaturah. Doseganje tega je bil cilj atomskih raziskovalcev in fizikov že več kot pol stoletja, vendar je bil napredek počasen. Čeprav je znanost, ki stoji za fuzijsko močjo, trdna, postopek ni ravno praktičen.
Skratka, fuzijo je mogoče šteti za izvedljivo obliko moči le, če je količina energije, ki se porabi za sprožitev reakcije, manjša od proizvedene energije. Na srečo so v zadnjih letih naredili številne pozitivne korake k temu cilju. Najnovejše prihaja s Kitajske, kjer raziskovalci eksperimentalnega naprednega superprevodnega tokakaka (EAST) pred kratkim poročajo, da so dosegli fuzijski mejnik.
V preteklih letih so bili predlagani in preizkušeni številni različni koncepti fuzije. Trenutno sta dve najbolj priljubljeni zasnovi prisilni inercialni pristop in reaktor tokamak. V prvem primeru se laserji uporabljajo za spajanje peletov devterijskega goriva, da se ustvari fuzijska reakcija. V zadnjem postopku postopek vključuje zaporno komoro v obliki torusa, ki uporablja magnetna polja in notranji tok za omejevanje visokoenergijske plazme.
Z uporabo tokamaka, ki ima tri značilnosti - nekrožni prerez, popolnoma superprevodni magneti in popolnoma aktivno vodno hlajene komponente s plazmo, ki so obrnjene proti plazmi (PFC), so znanstveniki iz ustanove EAST prejšnji teden sporočili, da bodo lahko proizvajali vodikov plin, ki je bilo trikrat bolj vroče od jedra Sonca (približno 50 milijonov ° C; 90 milijonov ° F) in so lahko to temperaturo ohranili za rekordnih 102 sekund.
To ni majhen dosežek, saj sta zaprtost in vzdržne temperature bistvenega pomena za ustvarjanje fuzijske moči. Ko se fuzijski reaktorji sprožijo, morajo biti sposobni nadaljevati reakcijo dlje časa, predvsem zato, ker je količina energije, ki jo potrebujemo, precejšnja. Seveda pa je vzdrževanje in omejevanje tako visokoenergijske plazme precej težko in potencialno nevarno.
Če lahko vzdržujemo visokoenergijsko plazmo več kot minuto in pol, se naprava EAST, ki je del Inštituta za fizikalne vede v Hefeiju v Jiangshuju, uvrsti na korak pred globalno dirko fuzije. Z poustvarjanjem stabilnih pogojev, v katerih se naravno zliva - tj. V notranjosti Sonca -, bi bilo človeštvo lahko korak bližje sanjam o čisti in skoraj neomejeni energiji.
Seveda pa je do te trditve nekaj skepse. Zaenkrat je bil le napoved Inštituta za fizikalne vede, da bo nadaljeval. Dokler ne bodo zagotovljeni rezultati strokovno preverjenih rezultatov, trditev ostane nepotrjena. Če pa bodo njihovi rezultati potrjeni, bo to verjetno pomenilo konkurenco, ki bo videla vse boljše rezultate. In ta konkurenca je morda že na sporedu!
Le nekaj dni, preden je EAST razglasil ta mejnik, so raziskovalci Karlsruhe Institute of Technology (KIT) v Nemčiji objavili svoje. Tu so raziskovalci trdili, da je stellarator Wendelstein 7-X (W7X) - največji tovrstni fuzijski reaktor - uspel prvič proizvesti in vzdrževati vodikovo plazmo.
Podobno po zasnovi kot tokamak tudi stellerator uporablja zvite obroče in zunanje magnete, da omeji plazmo. Kot eden najbolj znanih primerov zvezdnika je Wendelstein 7-X lahko segreval vodikov plin do temperature 80 milijonov stopinj Celzija in vzdržal plazemski oblak četrt sekunde. Skratka, dosegli so reakcijo, ki je proizvedla več energije, vendar za veliko manj časa.
V prihodnjih letih se na fuzijski fronti pričakuje več novosti, ko bodo projekti, kot je Mednarodni termonuklearni eksperimentalni reaktor (ITER), na spletu. Nahaja se na jugu Francije, ITER bo uporabil največji svetovni eksperimentalni reaktor tokamak in bo največji eksperiment v fuziji doslej. EAST je navedel, da namerava neposredno sodelovati v ITER, in bo posojal njihove izkušnje in strokovno znanje.
Čeprav smo še vedno dolga leta stran od fuzijskih reaktorjev, ki rešujejo vse naše pomisleke o energiji, je dobro vedeti, da sprejemamo ustrezne ukrepe za njegovo uresničitev. Kdo ve? Nekega dne se bodo naši otroci (ali vnuki) na zgodnji 21. stoletje lahko počutili kot "pred-fuzijsko dobo" in se spraševali, kako nam je sploh uspelo priti mimo!
