BÉT logóÁrfolyamok: 15 perccel késleltetett adatok

Magyarok is ringbe szálltak az olcsó energiáért

Nanoméretű fémrészecskék használatával igyekeznek fokozni hazai kutatók a magfúziós reakciók hatékonyságát. A kutatók a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont Nanofúziós Lézeres Kutató Laboratóriumában végzik a fúziós kutatásokat. Ez merőben újnak számító módszer, ami teljesen átírhatja az energiatermelés jövőjét. Az eddig elért eredmények kísérleti alátámasztása a szegedi ELI AlP-ban kezdődött el.

A fúziós energiatermelés sokkal koncentráltabban, lényegesen kevesebb nyersanyag felhasználásával lehetséges, mint a jelenlegi egyéb termelési módok, beleértve a nukleáris hasadáson alapuló erőműveket is. Például 20 tonna szénnek nagyságrendileg egy kilogramm hasadóanyag (uránium) felel meg, ugyanennyi energia egy gramm fúziós üzemanyagból nyerhető ki.

Wendelstein 7-X fusion plant
Fotó: Stefan Sauer/picture alliance via Getty Images (illusztráció)

Egyedül a magfúziós reakciókat lehet úgy megtervezni, hogy ne legyenek hosszú bomlási idejű, roncsoló energiájú és nehezen megállítható végtermékei. A magfúzió megvalósításért világszerte folynak alkalmazott kutatások. 

A verseny – tekintve, hogy a legfejlettebb projektek is évtizedekre vannak a működő kísérleti reaktoroktól – még nem dőlt el, így van létjogosultsága a más irányú kutatásoknak is. 

Annál is inkább, mert ha sikerül egy hatékony rendszert létrehozni, azzal olcsó és nagy mennyiségű energia állítható elő, ami hosszú távon megoldhatja a világ energiaproblémáját.

Földi körülmények között a hidrogén két izotópja szükséges a hagyományos atomerőművek teljesítményét messze felülmúló fúziós erőmű létrehozásához. A magfúzióhoz szükséges plazmaállapotot ugyanakkor több kísérleti reaktorban – így például a nemzetközi összefogással épülő ITER-ben – extrém magas hőmérséklettel kívánják elérni. A plazma összetartására ott mágneseket alkalmaznak, ami minden más anyagtól elkülöníti a nap forróságához mérhető plazmát. Ez meglehetősen drága és bizonytalan megoldás, ami egyelőre nem tart ott, hogy fúziós erőművet lehessen rá építeni.

A magyar kutatók más úton járnak: azt a célt tűzték ki maguk elé, hogy kidolgozzák Kroó Norbert és Csernai László kutatók ötletei alapján a „nanofúzió”, a nanoplazmonikus lézeres fúzió megvalósításának módját –

írta a Magyar Nemzet.

Ez azt jelenti, hogy nem a hőmérséklettel és nyomással, hanem elsősorban a fém felületén található elektronok – úgynevezett plazmonok – nagy sebességű mozgásra bírásának segítségével kívánják megteremteni a magegyesülés feltételeit, vagyis begyújtani a tüzelőanyagot. Ilyen, úgynevezett inerciális fúziós (ICF) kutatások másutt is folynak, például a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumban, ahol 192 lézerrel minden irányból, hatalmas nyomás mellett hoznak létre fúziót, de mindez idáig a fúziós üzemanyagnak csak egy kis részét sikerült begyújtani. Éppen ezért lehet forradalmi jelentőségű az a megoldás, amit Kroó Norbert, Csernai László és Papp István ötletei nyomán Magyarországon dolgoztak ki. Az ötlet, ami ma már szabadalom, teljesen új, az inerciális fúzió során; ezzel még senki nem próbálkozott. 

Lényege, hogy szimmetrikus összenyomás helyett a nanotechnológia és a kétoldali gyors lézeres begyújtás együttes alkalmazásával tervezik elindítani a fúziót, amire a szegedi ELI ALPS egyedülálló lehetőséget biztosít.

A közelmúltban az ELI ALPS-ban a SYLOS Experiment Alignment (SEA) lézerrendszeren is elkezdték a kísérleti munkát. Az eredmények feldolgozása és a kiértékelés azonban még időt vesz igénybe. Amennyiben az elmélet igaznak bizonyul, és a kísérletek sikeresek lesznek, vagyis nanoméretben rövid impulzusú lézerrel beindul a magfúzió, akkor minden esély meglesz arra, hogy a nanofúzió alkossa az energiatermelés új modelljét. Egyrészt azért, mert egyszerű, kordában tartható a felszabaduló energia, másrészt hatékony, mert kevés energia kell a fúzió elindításához. Ha működik, maga a nanofúzió teljesen átírhatja a jövő energiatermelését.

Google News Világgazdaság
A legfrissebb hírekért kövess minket a Világgazdaság.hu Google News oldalán is!

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.