TLDR: Z 3,15 MJ zvýšila laserová fúze zisk energie na 8,6 MJ. To je pořád méně, než 300 MJ vložených do energie laserů, ale je to rozhodně pokrok ve zvyšování efektivity. Oznámení tuna. 

Všichni bychom chtěli čistou energii, jak ale připomněl před týdnem náš pokec s autory kanálu Hi! Fyziko, optimisticky se prvních fúzních elektráren nejdříve dočkáme v roce 2055, realisticky spíše po roce 2070. To celé za předpokladu, že ITER uspěje a nedojde na nějaké jiné komplikace. 

Přesto není nutně důvod házet flintu do žita. Vědecký svět stran fúze totiž také právě zažil další výbuch radosti – tentokrát doslova. Americká laboratoř NIF (National Ignition Facility) překonala svůj vlastní starší rekord ve fúzní reakci, která poprvé v historii v roce 2022 vydala víc energie, než kolik do ní šlo v podobě laserového záření. 

„O kolik se to zlepšilo?”

O kolik? Z původních 3,15 MJ jsme na 8,6 MJ výstupu – čímž NIF víc než zdvojnásobila svůj dosavadní úspěch. To ale neznamená, že zisk 8,6 MJ je čistou bilancí. 

Pořád platí totéž co před lety – aby na tento proces došlo, spotřebujeme reakci zahájit asi 300 MJ ze zásuvky. Jenom tak dojde na zažehnutí jednoho laserového „pepře ve vakuu“… Není to tedy tak optimistické, jak to může působit. Ale Satan to vem, je to zatím nejlepší energetický výsledek fúze ever! 

„Jak to funguje?”

Vezmete pecku velikosti pepře, obalíte ji diamantem, zavřete do zlatého válce, pustíte na ni 192 laserů, a pak sledujete, jak se na zlomek sekundy chová jako miniaturní hvězda. 

Laserový výbuch se odehrává uvnitř 10 metrů široké vakuové komory, kde se palivo zahřeje na teplotu přes 100 milionů stupňů Celsia a tlak stoupne na stovky miliard násobku zemské atmosféry. Tým tento trik zopakoval v roce 2023 a podle nejnovějších zpráv se zdá, že účinnost experimentu se ještě zlepšila. Panuje proto naděje, že zefektivňování bude pokračovat i nadále!

„Proč se s tou fúzi tak vlečou?”

K tomu opět doporučuju náš pokec se Slavomírem Entlerem, o kterém jsem psal v úvodu. Fúze samotná není nic nového – technicky vzato je možné ji provést i na fúzoru v garáži. Problémem vždy byla její škála: vyvolání fúzní reakce obecně vyžaduje mnohem více energie, než kolik se z ní získá. Teprve úspěch NIF to změnil – ale pořád platí, že do systému musíme natankovat více energie. 

Panuje ale naděje, že postupné pilování procesu, a postupné zvyšování jeho škály, nakonec může přinést setrvání fúzní reakce, čímž se z daného systému může získat více energie, než kolik bylo nutno pro jeho zažehnutí. 

„Neznamená NIF, že ITER je na pendrek?”

To taky nutně ne. ITER je snahou, jak zvýšit škálu skrze tokamak – jiný typ fúzního reaktoru, než jakým je laserový bazmek NIFu. Pokud něco, o laserové fúzi se uvažuje pro budoucí využití v kosmoletech mimo Zemi spíše než pro napájení našich měst. 

Jasně, jsme ještě daleko od toho, aby nám to topilo v paneláku nebo nabíjelo elektrožiguly. Ale poprvé za dekády má věta „fúze už není 30 let vzdálená“ náznak pravdy. Možná to nebude revoluce zítra, ale dneska už to není úplně sci-fi.

[Ladislav Loukota]

Vědátor vznikl jako spinoff spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd, dnes jej provozuje spolek Hyperion Media. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – kontaktní mail je hatemail@vedator.org