NIF - potężna energia jednego ciosu
Badania nad nowymi źródłami energii pochłaniają niemal każdy naukowy umysł na świecie. Ludzkość truchleje przed wizją braku elektryczności i ropy - nikt nie wyobraża sobie powrotu do siedzenia przy ognisku z kamieniem łupanym w dłoni. Wszystkim marzy się rozwiązanie, które raz na zawsze naładuje złaknione mocy baterie.
Współczesne kolektory słoneczne, elektrownie wiatrowe i paliwo z glonów razem wzięte to za mało, żeby stawić czoła kryzysowi energetycznemu. Oszczędzać nie potrafimy, zużywamy coraz więcej, produkując kolejne maszynerie uzależnione od watów. Z myślą o diametralnej zmianie na lepsze, w 1997 roku w Stanach Zjednoczonych rozpoczęto budowę NIF (National Ignition Facility - Narodowego Zakładu Zapłonu), największego na świecie eksperymentalnego urządzenia generującego olbrzymią moc dzięki jądrowej fuzji.
Projekt czterokrotnie przekroczył przewidziany budżet i został ukończony pięć lat po terminie. Departament Energii Stanów Zjednoczonych względnie ocalił honor w 2009 roku uroczyście obwieszczając światu, że zadanie zostało wykonane. W Livemore w słonecznej Kalifornii powstał pierwszy, w pełni kontrolowany syntezator termojądrowy, uruchamiany za pomocą impulsu laserowego. Unikatowe urządzenie zbudowane jest z kondensatorów, które gromadzą energię przekazywaną później przez kseonowe lampy błyskowe do wzmacniaczy 192 wiązek laserowych. Laserowy impuls generuje moc sięgającą 500 terawatów, by w następnym etapie skupić się na kulce, zawierającej paliwo deuterowo-trytowe, której średnica nie przekracza dwóch milimetrów. Powoduje to kolosalny wzrost temperatury i ciśnienia, co w teorii ma stanowić idealne warunki do zajścia syntezy jądrowej, dzięki której uwolni się gigantyczna energia równa 45 MJ.
Po raz pierwszy NIF został uruchomiony w 2010 roku. Niestety od tego czasu pomimo wielu eksperymentów nie udało się osiągnąć wymarzonych efektów, bo testowane były zaledwie pojedyncze lasery. Parę tygodni temu naukowcom udało się uzyskać wyjątkowo silny sygnał największego na świecie lasera złożonego ze wszystkich 192 ultrafioletowych impulsów świetlnych. Spowodowało to uwolnienie energii równej prawie dwóm megadżulom. Przeliczając to na moc - udało się wygenerować ponad 400 TW, czyli około tysiąc razy więcej niż jest potrzebne do zasilenia Stanów Zjednoczonych. Uzyskany rekord przywrócił wiarę tym, którzy już wątpili, czy NIF zasługuje na swoją nazwę. Szef projektu - Ed Moses powiedział, że wszystko świadczy o tym, iż w 2012 roku plany zostaną zrealizowane. Dla podatników czas jest najwyższy, bo do tej pory projekt pochłonął z państwowego budżetu 3,5 mld dol.
Glenn Wurden, naukowiec związany z renomowanym laboratorium - Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku, ostrzega, żeby nie pokładać wszystkich energetycznych nadziei w NIF, zważywszy na magnetyczne ograniczenia uniemożliwiające w tym momencie przeprowadzenie właściwej fuzji jądrowej. Według niego rozwiązanie problemów potrwa przynajmniej do 2020 roku. Swoją opinię uzasadnia dotychczasowymi rezultatami badań w ramach sztandarowego programu ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor - Międzynarodowy Eksperymentalny Reaktor Termonuklearny), którego zwieńczeniem ma być otwarcie w 2019 roku pierwszej na świecie elektrowni termojądrowej.
Wizja syntezy jądrowej obiecuje nieskończone i bezpieczne dla środowiska źródło energii zasilające wyczerpaną baterię ludzkości. Jednak dla wielu ludzi i organizacji - z jednej strony zafrasowanych stanem natury, z drugiej stanem swojego portfela - utopijna szansa energetycznego bogactwa niesie ze sobą zagrożenie wielkiej katastrofy, jeżeli nie ekologicznej, to z pewnością finansowej.
Michał Mądracki
