Horiaca plazma počas jadrovej fúzie sa správa inak, ako hovorí teória. Vedci nechápu, čo sa deje
Správanie elektrónov počas experimentu odhalilo niečo, čomu vedci ešte úplne nerozumejú.
Jadrová fúzia, proces ktorý prebieha v jadre všetkých „živých“ hviezd, sa považuje za budúcnosť čistej a obnoviteľnej energie. Hoci momentálne neexistuje fúzny reaktor, ktorý by dokázal prakticky naplniť naše energetické potreby, výskumy v tejto oblasti stále pokračujú. Zdá sa však, že sme narazili na problém.
Jednou z metód dosiahnutia jadrovej fúzie je využitie mimoriadne energetického lasera na malý cieľ. Keď teploty dosiahnu určitej hodnoty, začne sa fúzna reakcia. V rámci novej štúdie vedci popisujú experiment, ktorý síce dosiahol niekoľko míľnikov, no zároveň priniesol aj mätúce výsledky, informuje Ars Technica.
Medzi míľniky sa v tomto prípade chápe začatie fúzneho procesu a vytvorenie látky, ktorú vedci označujú ako horiaca plazma. Po analýze vlastností plazmy však vedci objavili, že horiaca plazma vykazuje iné správanie ako tá, ktorá prechádzala procesom vzplanutia.
Počas experimentov vedci použili mix tritia a deutéria, dvoch izotopov vodíka. Ich zlúčenie vyprodukuje atóm hélia a nechá navyše jeden neutrón, ktorý sa vylúči vo forme gama lúčov. Fúzny proces sa začína krátkym, no neuveriteľne silným zábleskom laserového svetla, ktoré miery na malý kovový cylinder. Kov cylindra vyžiari intenzívne röntgenové lúče, ktoré vyparia povrch blízkej pelety. Tento proces vytvára vo vnútri pelety intenzívnu vlnu tepla a tlaku. Vo vnútri pelety sa zároveň nachádza aj deutérium a tritium. Vytvára sa vysokoenergetická plazma, ktorá pripraví podmienky pre jadrovú fúziu.
Zvláštne správanie plazmy
Ak všetko ide tak ako má, energia vznieti plazmu a už netreba dodatočnú energiu na to, aby mohla reakcia pokračovať. Pri vyšších energiách plazma dosahuje skupenstvo, pri ktorom začína horieť. Atómy hélia majú tak veľa energie, že vznietia plazmu okolo seba. Ide o kritický krok, pretože vďaka nemu môžu vedci získať aj zvyšok energie z reakcie.
Neprehliadnite
Problém je však to, že vedci nemajú presné modely toho, čo sa deje vo vnútri plazmy. Celý systém je počas experimentu v procese explózie, čiže nahliadnuť dovnútra je pre výskumníkov mimoriadne náročné. Vedci však skúmali neutrón, ktorý vzniká pri fúznej reakcii. Ten dokáže prejsť cez všetok chaos, ktorý sa odohráva a následne ho môžu detektory zaznamenať.
Ióny tritia a deutéria sa v zariadení pohybujú extrémne rýchlo a vzhľadom na ich pohyb relatívne k detektoru môžu neutrónom buď energiu pridať, alebo z nej kúsok zobrať. To znamená, že neutróny sa nepohybujú po rovnej čiare, ale v rôznych smeroch, ktoré tvoria krivku. Vedci počas tohto experimentu zistili, že keď plazma horí, správa sa úplne inak ako predtým. Získali tak celkom dobrú predstavu o tom, ako krivka neutrónov vyzerá, no hneď ako začne plazma horieť, dáta nesedia.
Vedci majú niekoľko teórií prečo to tak je, no nevedia povedať, ktorá je tá správna. Možné je napríklad to, že horiaca plazma expanduje do inej oblasti alebo trvá iný čas, než predpovedajú modely.
Komentáre