Ce este fuziunea nucleară? Explicaţii detaliate după reuşita istorică anunţată în SUA

Oamenii de ştiinţă americani au anunţat marţi o reuşită istorică în domeniul fuziunii nucleare: pentru prima dată, ei au reuşit să producă în laborator mai multă energie decât cea care a fost utilizată pentru a provoca o astfel de reacţie, informează AFP.
Pentru mulţi experţi, fuziunea nucleară reprezintă energia viitorului. Avantajele ei sunt numeroase: nu generează CO2, produce mai puţine deşeuri radioactive şi nu prezintă riscuri de accidente nucleare.
După anunţul istoric de marţi, jurnaliştii de la AFP au publicat un articol dedicat fuziunii nucleare, rezumând felul în care această reacţie se desfăşoară, proiectele în curs de desfăşurare şi momentele anticipate în care aceste proiecte ar putea fi finalizate.
Energia stelelor
Fuziunea nucleară diferă de fisiunea nucleară, tehnica utilizată în prezent în centralele nucleare şi care constă în spargerea legăturilor dintre nuclee atomice grele.
Fuziunea este procesul invers: sunt făcuţi să fuzioneze doi atomi uşori (de hidrogen) pentru a crea unul greu (heliu), iar acest proces eliberează energie.
Sursa foto: llnl.gov
Acesta este procesul care se desfăşoară în interiorul stelelor, inclusiv în Soare.
"Controlarea sursei de energie a stelelor reprezintă cea mai mare provocare tehnologică întreprinsă vreodată de omenire", a declarat pe Twitter fizicianul Arthur Turrell, autorul cărţii "The Star Builders".
Sursa foto: llnl.gov
Două metode diferite
Fuziunea este posibilă doar prin încălzirea materiei la temperaturi extrem de ridicate (de ordinul a 150 de milioane de grade Celsius).
"Deci trebuie găsite mijloace pentru a izola această materie extrem de fierbinte de tot ceea ce este susceptibil să o răcească. Este problematica izolării", a explicat Erik Lefebvre, şef de proiect la Comisariatul pentru Energie Atomică (CEA).
Prima metodă este fuziunea cu izolare magnetică. Într-un reactor imens, atomi uşori de hidrogen (deuteriu şi tritiu) sunt încălziţi. Materia este atunci în stare de plasmă, un fel de gaz cu densitate foarte scăzută. Ea este controlată cu ajutorul unui câmp magnetic, obţinut prin intermediul unor magneţi.
Este metoda care va fi utilizată în cadrul proiectului internaţional ITER, aflat în prezent în construcţie în Franţa, şi pe care o foloseşte deja JET (Joint European Torus) din apropiere de Oxford.
A doua metodă este izolarea inerţială. În acest caz, lasere cu energii foarte mari sunt trimise în interiorul unui cilindru de mărimea unui degetar de cusut, conţinând hidrogen.
Este tehnica utilizată de Laser Megajoule (LMJ) din Franţa, precum şi de proiectul cel mai avansat în domeniu, National Ignition Facility (NIF) din Statele Unite. În cadrul NIF a fost realizat experimentul istoric ce a permis obţinerea, pentru prima dată, a unui câştig de energie.
Obiectivul laboratoarelor care utilizează lasere era până acum mai mult acela de a demonstra principiul fizic în sine, în timp ce prima metodă încerca să reproducă o configuraţie apropiată de un viitor reactor cu fuziune.
Sursa foto: Lawrence Livermore National Laboratory / Facebook
Unde se află omenirea în acest moment?
Drumul este "încă foarte lung" înaintea "unei demonstraţii la scară industrială şi care să fie viabilă din punct de vedere comercial", a avertizat Erik Lefebvre. După părerea lui, astfel de proiecte vor avea nevoie de încă 20-30 de ani pentru a fi finalizate.
Probabil va fi nevoie "de decenii", însă mai puţin de cinci decenii, a declarat marţi Kim Budil, directoarea Laboratorului Naţional Lawrence Livermore, de care depinde NIF din Statele Unite.
Foto: (c) MICHAEL REYNOLDS
Acum, după ce un câştig net de energie a fost obţinut cu ajutorul laserelor, "trebuie să înţelegem cum să facem procesul să devină mai simplu", a adăugat fiziciana americană.
Numeroase îmbunătăţiri tehnologice vor fi încă necesare: cantitatea de energie produsă va trebui să fie crescută, iar operaţiunea va trebui să poată fi repetată de numeroase ori la fiecare minut.
De ce atât entuziasm?
Spre deosebire de fisiune, fuziunea nu prezintă niciun risc de accident nuclear. "Dacă vreodată vor exista câteva lasere care nu se declanşează la momentul potrivit sau dacă izolarea plasmei prin câmpul magnetic nu este perfectă", reacţia se opreşte pur şi simplu, a explicat Erik Lefebvre.
În plus, fuziunea nucleară produce mai puţine deşeuri radioactive decât actualele centrale nucleare.
Mai ales, ea nu generează gaze cu efect de seră.
"Este o sursă de energie care este total lipsită de carbon, care generează foarte puţine deşeuri şi care este, intrinsec, extrem de sigură", a rezumat Erik Lefebvre. Acestea sunt motivele care fac din fuziunea nucleară "o soluţie de viitor pentru problemele de energie la scară planetară".
Totuşi, din cauza stadiului de dezvoltare încă precoce, ea nu reprezintă o soluţie imediată pentru criza climatică şi pentru nevoia unei tranziţii rapide prin renunţarea la energiile fosile. AGERPRES/(AS - autor: Florin Bădescu, editor: Simona Tatu, editor online: Adrian Dădârlat)
Sursa foto: llnl.gov
Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - [email protected].
Alte știri din categorie
Cercetătorii australieni anunță al șaselea episod de albire masivă care afectează Marea Barieră de Corali
Oamenii de știință australieni au raportat cel de-al șaselea episod de albire masivă la Marea Barieră de Corali petrecut după 2016, informează Xinhua. Într-un raport publicat miercuri seară, cercetători din mai multe agenții ale guvernului federal a anunțat că celebrul recif a fost afectat de ''un eveniment extins de albire'&
Trafic perturbat și risc de inundații și avalanșă în nordul Italiei și în sudul Elveției
Mai multe râuri din nordul Italiei au ieșit din matcă în urma ploilor abundente din regiune, autoritățile suspendând circulația în unele zone din apropierea cursurilor de apă, transmit joi agențiile DPA și AFP. Regiunea Piemont din nord-vest, cu capitala la Torino, a fost grav afectată, fiind lansate apeluri către popul
Indicii ale unei 'posibile activități biologice', detectate pe o exoplanetă
O echipă de astronomi a anunțat joi că au fost detectate cele mai promițătoare 'indicii ale unei posibile' vieți pe o planetă aflată în afara sistemului nostru solar. Alți oameni de știință au îndemnat, însă, la prudență, transmite AFP. Situată la 124 de ani-lumină de Terra, în constelația Leului, planeta K2-18b se află de mulți
Prima femeie germană care a ajuns în spațiu speră că realizarea sa îi va inspira pe alții
Specialista în robotică Rabea Rogge, devenită recent prima femeie germană care a ajuns în spațiul cosmic, și-a exprimat speranța că misiunea sa va inspira tinerii și în special femeile să studieze știința și tehnologia, transmite joi agenția DPA. Pornind de la propria experiență, tânăra de 29 de ani a subliniat importanța unui model de
Europa s-a confruntat cu inundații istorice în 2024, spun oamenii de știință
Europa s-a confruntat anul trecut cu cele mai extinse inundații din 2013, 30% din rețeaua hidrografică a continentului fiind afectată de inundații semnificative pe fundalul schimbărilor climatice cauzate de arderea combustibililor fosili, care au continuat să determine ploi torențiale și alte evenimente meteo extreme, au precizat marți oamenii de știință, informează Reuters.
Chat GPT-4.5 este primul model AI care a trecut cu brio testul Turing (studiu)
Modelele mari de limbaj (LLM) devin din ce în ce mai bune la a pretinde că sunt oameni, versiunea Chat GPT-4.5 reușind să treacă cu brio testul Turing, conform unui studiu publicat la 31 martie în baza de date preprint arXiv, dar care nu a fost încă revizuit în regim peer review, transmite luni Live Science. Cercetători
Cancerul de col uterin va fi eradicat în Danemarca până în 2040 (studiu)
Danemarca va eradica cancerul de col uterin până în 2040, grație adeziunii la programul de vaccinare anti HPV și a testelor de depistare, a anunțat luni Liga daneză pentru luptă împotriva cancerului, potrivit AFP. ''Chiar înainte de 2040, un număr atât de mic de femei vor fi afectate de această maladie, &i
'Trezirea' unei găuri negre în constelația Fecioarei îi intrigă pe astronomi (studiu)
Gaura neagră masivă aflată în centrul unei galaxii din constelația Fecioarei s-a 'trezit', producând jeturi de raze X la intervale aproape regulate, care îi intrigă pe astronomi, potrivit unui studiu publicat vineri, informează AFP. Situată la 300 de milioane de ani-lumină de Terra, galaxia îndepărtată SDSS1335+0728 a făcut p&ac
O specie de furnică agresivă se răspândește în nordul Germaniei
O specie de furnică agresivă se răspândește din ce în ce mai mult în nordul Germaniei și amenință să distrugă liniile de curent electric și conexiunile la internet, informează DPA. Furnicile din specia invazivă Tapinoma magnum, originară din regiunea mediteraneană, se răspândesc până în nordul Germaniei, la Köln și Hano
O mandibulă fosilă descoperită în largul coastelor Taiwanului confirmă răspândirea omului de Denisova în Asia
Un fragment de mandibulă descoperit în largul coastelor Taiwanului nu aparține omului de Neandertthal, așa cum se credea inițial, ci unei alte specii de hominizi dispăruți, omul de Denisova și confirmă răspândirea acestei specii de hominizi pe întreg teritoriul Asiei, conform unui studiu publicat joi în jurnalul Science, transmite vineri Live Science.
În Japonia, o gară imprimată 3D a fost finalizată într-o săptămână
Companii japoneze au creat ceea ce susțin că este prima gară de cale ferată imprimată 3D din lume: o structură compactă, albă, instalată luna trecută într-o zonă rurală din vestul țării, transmite vineri AFP. Potrivit Serendix, o companie care lucrează cu West Japan Railway Company (JR West), a fost nevoie de doar șapte zile pentru a con
BTA: Ministrul Turismului și Președinta Consiliului Mondial pentru Călătorii și Turism discută modalități de parteneriat strategic
Ministrul Turismului Miroslav Borshosh s-s întâlnit joi cu Julia Simpson, președinta și CEO al Consiliului Mondial pentru Călătorii și Turism (WTTC). WTTC este cea mai mare organizație internațională reprezentând sectorul privat al turismului, cu peste 200 de lideri la nivel mondial de companii între membrii săi. C
Eșantioanele aduse de misiunea Chang'e 6 susțin ipoteza impactului ca origine a Lunii
Există mai puțină apă în mantaua de pe partea îndepărtată a Lunii decât se află în cea de pe partea mereu îndreptată spre Pământ, conform unor analize ale eșantioanelor de regolit și roci selenare culese de misiunea chineză Chang'e 6, transmite joi
Imensul deșert al Arabiei a fost odată un ținut luxuriant (studiu)
Unul dintre cele mai mari deșerturi din lume a găzduit cândva un lac vast și un sistem de râuri, a dezvăluit o echipă internațională de cercetători într-un studiu publicat miercuri, transmite agenția DPA. Cercetări recente au sugerat că Rub al-Khali (''Pătrimea goală''), vastul deșert al Peninsulei Arabice, ex
Indonezia/ Cutremur cu magnitudinea 5,9 în sudul provinciei Papua de Vest (GFZ)
Un cutremur cu magnitudinea 5,9 s-a produs joi în zona coastei sudice a provinciei Papua de Vest din Indonezia, a anunțat Centrul German de Cercetare în Geoștiințe (GFZ), transmite Reuters. Seismul s-a produs la o adâncime de 10 kilometri, a precizat GFZ. Arhipelagul indonezian este situat pe așa-numitul '&