A tizenkét évi munka eredményeként 2009-re megépült National Ignition Facility (NIF), vagyis az irányított termonukleáris fúziót begyújtó “szerkezet” egy futballpálya-alapterületű tízemeletes épületet tölt ki. A százkilencvenkét független, óriás lézernyalábból álló rendszer a Napban és a csillagokban lejátszódó termonukleáris folyamatokat hivatott utánozni, s ezáltal “tiszta” energiát szolgáltatni. A lézernyalábok nehéz hidrogénizotópok parányi gömböcskéjét célozzák meg, hogy beindítsák a termonukleáris reakciót.
(Fotó: LLNL/Damien Jemison)
A termonukleáris fúzió során a hidrogén két nehézizotópja, a deutérium és trícium magjainak egyesülésekor egy hélium atommag képződik. Amikor ezek az izotópok magas hőmérsékleten egyesülnek, a tömegük egy kis része elvész, viszont óriási mennyiségű energia szabadul fel. Természetes körülmények között termonukleáris fúzió a csillagok belsejében zajlik, ahol az óriási gravitációs nyomás teremt kedvező feltételeket a tízmillió Celsius-fokon zajló folyamat számára. A Földön a jóval kisebb nyomás mellett a fúzió létrehozásához lényegesen magasabb hőmérsékletet, százmillió Celsius-fokot kell biztosítani. A NIF-ben az extrém hőmérsékletet lézernyalábokkal hozzák létre, amelyek 1,8 megajoule energiával veszik célba a hidrogén nehézizotópjait.
A NIF az idén már harmadszor állít fel rekordot: március 15-én 1,8 megajoule energiával 441 TW teljesítményt ért el, július 3-án rekordnak számító 1,89 megajoule energiával 423 terawattot, július 5-én pedig 1,85 megajoule-lal 500 terawattot produkált a berendezés.
Az 500 TW ezerszer meghaladja az Egyesült Államok energiafogyasztását bármely adott időszakban, az 1,85 megajoule pedig bármely más lézerberendezés működési energiájának a százszorosa.
“A NIF valóra váltotta a két évtizeddel ezelőtt megálmodott célokat” – hangsúlyozta Edward Moses, a létesítmény igazgatója.
