Αντιδραστήρας σε μέγεθος τοστιέρας πραγματοποιεί πυρηνική σύντηξη

36

Πυρηνική σύντηξη ατόμων υδρογόνου μπορεί να πραγματοποιηθεί στον εργαστηριακό πάγκο με μια συσκευή που παρουσίασαν Αμερικανοί ερευνητές. Ο «αντιδραστήρας» δεν μπορεί μεν να υλοποιήσει το όνειρο της καθαρής ενέργειας, αφού δεν παράγει ενέργεια, θα μπορούσε όμως να έχει μια πληθώρα άλλων εφαρμογών.

Οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να χαλιναγωγήσουν την πυρηνική σύντηξη, τη διαδικασία με την οποία παράγει ενέργεια ο Ήλιος. Σε αντίθεση με την πυρηνική σχάση, δηλαδή τη διάσπαση βαρέων στοιχείων όπως το ουράνιο, η πυρηνική σύντηξη παράγει ενέργεια από τη «συχγώνευση» ελαφρών ατόμων, όπως το υδρογόνο.

Παλαιότερες επιστημονικές δημοσιεύσεις που αφορούσαν τη λεγόμενη ψυχρή σύντηξη είχαν αντιμετωπιστεί με σκεπτικισμό. Ο Σεθ Πάτερμαν του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Λος Αντζελες, ο οποίος υπογράφει το νέο άρθρο στο Nature, είχε κατηγορηθεί για παλαιότερα πειράματά του που υπόσχονταν παραγωγή άφθνονης ενέργειας από ψυχρή σύντηξη υδρογόνου.

Όμως η νέα μέθοδος, που δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ηλεκτροπαραγωγή, είναι μια αποδεκτή, «συμβατική» τεχνική, καθώς βασίζεται σε τεχνολογίες ήδη διαθέσιμες.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα κρύσταλλο τανταλιούχου λιθίου, ενός υλικού με «πυροηλεκτρικές» ιδιότητες: όταν ο κρύσταλλος ψυχθεί και στη συνέχεια αφεθεί σε θερμοκρασία δωματίου, παράγει ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο.

Το πεδίο αυτό εστιάζεται στη συσκευή και επιταχύνει έναν πίδακα από ιόντα δευτέριου (ισότοπο του υδρογόνου) στο 1% της ταχύτητας του φωτός.

Όταν τα ιόντα αυτά προσκρούσουν σε ένα στόχο με πυρήνες δευτέριου, προκαλείται σύντηξη, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί ήλιο-3 και να απελευθερωθεί ενέργεια, υπό τη μορφή εκπομπής 1.000 νετρονίων το δευτερόλεπτο. Η αντίδραση μπορεί να συντηρηθεί για περίπου έξι ώρες.

Παρόμοιες τεχνικές χρησιμοποιούνται σήμερα σε συσκευές που αναγνωρίζουν τη χημική σύσταση υλικών από απόσταση -για παράδειγμα, πηγές νετρονίων που ανιχνεύουν πετρέλαιο στο βάθος γεωτρήσεων και προηγμένοι ανιχνευτές νετρονίων.

Η νέα μέθοδος με τον πυροηέκτρικό κρύσταλλο αφενός θα μείωνε δραστικά το μέγεθος των συσκευών αυτών, αλλά θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή νετρονίων για ακτινοθεραπείες, αλλά και ως φορητή πηγή ακτίνων Χ.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ