Mokslo ir technologijų pasaulis

JAV National Ignition Facility (NIF) lazerių centre, priklausančiame Lawrence Livermore nacionalinei laboratorijai, kovo 15 dieną buvo paleistas vienas lazerio impulsas, kuriame buvo sukaupta 1,875 megadžaulių energijos. Taip pirmą kartą buvo viršyta šios įstaigos projektuose numatyta maksimali 1,8 MJ energija.

„Tai jaudina taip pat, kaip ir garso greičio barjero įveikimas“, – sakė NIF direktorius Edwardas Mosesas. Kitas šios įstaigos (iš esmės – milžiniško, viso pastato dydžio lazerio) darbuotojų plane numatytas darbas – tokios pačios energijos lazerio impulsą paleisti į taikinį, kuriame dėl to prasidėtų branduolių sintezė, rašo newscientist.com.

Šis rekordas pasiektas po 15 metų nuo milžiniško lazerio įstaigos statybų pradžios ir išleidus 4 mlrd. JAV dolerių. NIF veiklą pradėjo 2009 metais, o nuo to laiko lazerio energija buvo didinama pamažu, taigi, galima teigti, kad naujasis 1,875 MJ rekordas nedaug besiskiria nuo ankstesnio geriausio bandymo – 1,6 MJ.

Visgi jokiam kitam lazeriui pasaulyje nė iš tolo nepavyksta priartėti prie NIF galimybių. 192 spindulių NIF gali sukoncentruoti dešimtis kartų daugiau energijos nei 30 KJ impulsai, kuriuos gali skleisti antras didžiausias veikiantis lazeris pasaulyje – 60 spindulių Omega lazeris, esantis Lazerių energetikos laboratorijoje Niujorke. Tiesa, Europos Komisija davė leidimą statyti kur kas galingesnius lazerius, tačiau tai – ateities projektai.

Pagrindinis NIF tikslas – pasiekti termobranduolinių reakcijų „uždegimo ribą“, kuomet termobranduolinės reakcijos sugeneruoja daugiau energijos nei jos esama lazerio impulse. O norint šią ribą pasiekti, reikia per labai trumpą laiką pernešti labai daug energijos siekiant mažutį vandenilio taikinį suspausti ir įkaitinti iki tokios karštos ir tankios masės, kad jo branduoliai pradėtų jungtis ir šio proceso metu išskirtų energiją.

Reikalingas energijos kiekis yra ganėtinai kuklus – 1,8 MJ išskiria maždaug puskilogramis sprogmenų. Tačiau NIF tokį enerigjos kiekį taikiniui gali perduoti per 23 milijardines sekundės dalis, todėl per šį laikotarpį pasiekiama 411 trilijonų vatų galia – 1000 kartų daugiau nei dabar generuojama visame JAV elektros tinkle.

Tikslo buvo siekiama ilgai ir sunkiai. Lawrence Livermore laboratorija pirmuosius nedrąsius su termobranduoline sinteze susijusius bandymus pradėjo vykdyti septintame praėjusio amžiaus dešimtmetyje, naudodama kur kas mažesnius lazerius, o NIF projektas per vargus gimė paskutiniame praėjusio amžiaus dešimtmetyje. Ir nors tikslo – termobranduolinių reakcijų įžiebimui reikalingos energijos ribos – pasiekimas truko ilgiau nei tikėtasi, laboratorija tikisi iki metų pabaigos inicijuoti tikras termobranduolines reakcijas.

Be to, laboratorijoje jau kuriami planai statyti dar didesnį lazerį, vadinamą LIFE (Laser Inertial Fusion Energy).