Jadrová fúzia má na konte ďalší úspech: Vedci prvýkrát pozorovali viditeľné Čerenkovo žiarenie vo fúznom systéme

Vedci po celom svete pracujú na viacerých zariadeniach v snahe pochopiť, spútať a využívať jadrovú fúziu, o ktorej sa hovorí ako o svätom gráli energetiky. Proces zlučovania jadier ľahkých prvkov, spravidla vodíka, teda to, čo prebieha vo hviezdach, by mohol zabezpečiť ľudstvu prakticky neobmedzenú a čistú energiu. Kým ale k tomu aj naozaj príde, musia sa k nemu fyzici prepracovať postupne, drobnými úspechmi. A jeden taký sa podaril aj fyzikom na fúznom systéme vo Wisconsine. 

Prvé viditeľné Čerenkovovo žiarenie pri fúzii

Spoločnosť zaoberajúca sa jadrovou fúziou s názvom SHINE fusion oznámila začiatkom augusta vôbec prvé pozorovanie Čerenkovovho žiarenia voľným okom počas jadrovej fúzie. Je to v podstate vizuálny dôkaz toho, že reakcia prebehla.

Čerenkovo žiarenie nie je samo o sebe nejako výnimočné. Bežne je pozorované v tradičných štiepnych reaktoroch a vytvára pekné modrofialové svetlo, ako píše IFL Science.

Vzniká tak, že pri reakcii sa častice vo vode rozpohybujú rýchlejšie, ako je rýchlosť svetla vo vode. To je oproti rýchlosti vo vákuu pomalšie asi o 25 %, preto je možné, aby svetlo častice predbehli, čo vo vákuu možné nie je. Tento proces je možné prirovnať k prekonaniu rýchlosti zvuku, napríklad pri švihnutí bičom, ktorého špička po prekonaní rýchlosti zvuku vydá praskavý zvuk.

„Za normálnych okolností, ak by ste chceli vidieť Čerenkovovo žiarenie voľným okom, museli by ste sa pozerať na aktívnu zónu štiepnych jadrových reaktorov,“ povedal pre IFL Science Greg Piefer, zakladateľ a generálny riaditeľ SHINE a dodáva: „Veríme, že je to prvýkrát, čo fúzna reakcia vytvorila viditeľné Čerenkovovo žiarenie„.

Až 50 biliónov fúzií za sekundu

SHINE využíva deutérium a trícium, teda dva špeciálne typy vodíka na navodenie fúzie. Pomocou deutériového lúča zasiahnu tríciový terč vysokou rýchlosťou a tým vzniká fúzia vodíka.

„Efekt Čerenkovho žiarenia, ktorý tu vznikol, bol dostatočný na to, aby bol viditeľný. Znamená to, že naraz prebiehalo veľa fúzií, asi 50 biliónov za sekundu. Pri miliarde fúzií môžete Čerenkovo žiarenie merať, ale nemôžete ho vidieť,“ uviedol v tlačovej správe profesor Gerald Kulcinski z univerzity vo Wisconsine.

Toto pozorovanie je dôkazom toho, že fúzia môže produkovať neutróny na rovnakej úrovni, ako niektoré klasické štiepne reaktory.

Cieľom projektu SHINE je výskum a demonštrovanie využiteľnosti jadrovej fúzie v praxi. Ich výskum sa tiež zameriava na výrobu medicínskych rádioizotopov a spracovanie jadrového odpadu.

Pozri aj:

Vzniklo viac energie, než sa na ňu vynaložilo: Vedcom sa podarilo zopakovať prelomový experiment v…