Kieszonkowa fuzja jądrowa

Kolejnym sposobem na syntezę termojądrową
tanim kosztem ma być wykorzystanie efektu piroelektrycznego - informuje najnowsze "Nature".

Synteza jądrowa - powstawanie atomów cięższych pierwiastków z
lżejszych, zwłaszcza z izotopów wodoru, jest źródłem energii
gwiazd. Część jądra atomu przekształca się w energię i znika.

Ponieważ wchodzące w skład jąder protony są naładowane dodatnio i
silnie się odpychają, reakcja syntezy wymaga specjalnych warunków:
wysokich temperatur (rzędu milionów stopni) i ciśnień. Ze względu
na niezbędne do syntezy wysokie temperatury, reakcję syntezy
nazywa się także termojądrową.

Na Ziemi udawało się jej dokonać w czasie eksplozji bomb
wodorowych i w eksperymentach wykorzystujących tokamaki
(urządzenia ściskające plazmę za pomocą pola magnetycznego) lub
potężne lasery. Gdyby udało się dokonywać reakcji syntezy (na
przykład przekształcania izotopów wodoru w hel) w sposób
kontrolowany, byłaby niemal niewyczerpanym źródłem energii.

W odróżnieniu od mającego zastosowanie w elektrowniach atomowych
rozszczepiania atomów, reakcja syntezy nie wymaga rzadkich i
kosztownych pierwiastków i daje mniej odpadów promieniotwórczych -
powstaje tylko ciężki izotop wodoru - tryt, który też można
wykorzystać do syntezy.

Wciąż pojawiają się doniesienia o genialnie prostych metodach
przeprowadzenia syntezy termojądrowej. W roku 1989 Fleischmann i
Pons ogłosili, że udało im się dokonać "zimnej fuzji" podczas
elektrolizy ciężkiej wody za pomocą palladowych elektrod.

Wywołali tym powszechna euforię, a z całego świata zaczęły
dochodzić informacje o eksperymentach "potwierdzających" to
osiągnięcie. Potem okazało się, że zimna fuzja nie istnieje, a
całe zdarzenie pozostało symbolem naukowego humbugu.

Niedawno głośno było o syntezie jądrowej w pęcherzykach
kawitacyjnych tworzących się w acetonie, ale i o tym osiągnięciu
jakby ostatnio ciszej.

Zespół Briana Naranjo z University of California w Los Angeles
nie tylko zaproponował nową metodę syntezy termojądrowej z pomocą
urządzenia mieszczącego się w kieszeni, ale i udokumentował
uzyskane wyniki w przekonywujący sposób.

Metoda wykorzystuje efekt piroelektryczny - wytwarzanie przez
niektóre kryształy napięcia po podgrzaniu. Przymocowana do
kryształu wolframowa igiełka powoduje koncentrację pola
elektrycznego do ogromnych wartości. We wnętrzu wypełnionego
deuterem zbiornika powstają jony deuteru, które pod wpływem
przyłożonego napięcia elektrycznego trafiają w warstwę stałego
deuterku erbu. Dochodzi wtedy do syntezy termojądrowej, co
potwierdza pojawienie się neutronów o energii 2,5 MeV
(megaelektronowolta).

Nawet jeśli metoda nie nadaje się do wykorzystania w energetyce,
można ją zastosować do generowania neutronów w laboratoriach, a
może nawet jako rodzaj napędu miniaturowych statków kosmicznych -
przypuszczają autorzy.(PAP)