20 millió amper: nagy lépés a fúziós energia felé

Az új megoldás még a kezdeti laboratóriumi kísérleteknél tart, de már sikerült fúziót létrehozni: egyértelműen észlelték a hidrogénizotópok összeolvadása során kilépő neutronokat.

Az amerikai Sandia Nemzeti Laboratóriumban alkalmazott módszer még a kezdeti laboratóriumi kísérleteknél tart, de nemrég sikerült már fúziót létrehozni: egyértelműen észlelték a hidrogénizotópok összeolvadása során kilépő neutronokat. A megoldás egy része hasonlít a lézeres mikrorobbantásos technikához, itt is parányi kapszulákban helyezik el a lefagyasztott üzemanyagot, a deutérium-trícium keveréket.

Teljesen más megoldással használnak viszont a fúzió feltételeinek megteremtéséhez. Az üzemanyag-kapszulát nagyon vékony volfrámszálakból kialakított henger közepébe helyezik. Ebben olyan nagy elektromos áram-impulzust adnak a volfrámszálakra, hogy azok a szilárd állapotból közvetlenül plazmaállapotba mennek át. A forró, ionizált atomokból álló plazma kisülését intenzív röntgensugárzás kíséri. Ennek a röntgensugárzásnak a lökéshulláma nyomja össze a kapszulát, így a kapszulában előállnak az atommagok összeolvadásához szükséges rendkívüli nyomás- és hőmérséklet-feltételek.

A Z-berendezés, amelyben a Nap belsejével vetekedő hőmérséklet jön létre (fotó: Sandia Nemzeti Laboratórium)

Néhány jellemző adat. Az első kísérletekben 20 millió amperes áramot alkalmaztak, a továbbiakban 60 millió amperrel fognak dolgozni. Az impulzus természetesen nagyon rövid (75 nanoszekundum), a teljesítmény viszont hatalmas, 40 terawatt. A kapszulában 800 000 fok hőmérsékletet értek el, a nagyobb áramerősséggel 2,5 millió fok elérését remélik. A kapszula eredeti méretei: 2,1 milliméteres átmérő, 60 mikrométer falvastagság. A kísérletekben a kapszulát eredeti méretének 15-20-ad részére sikerült összenyomni. A parányi kapszula körül egy 36 méter átmérőjű berendezés és műszeregyüttes helyezkedik el.

Jéki László