Czy tu powstaje nowe Słońce?

Czy tu powstaje nowe Słońce?


10 milionów lat potrzebuje wszechświat, aby uformować podobną do Słońca nową gwiazdę. Na Ziemi mogłaby wystarczyć do tego ułamki sekund - w każdym razie w National Ignition Facility (Narodowym Zakładzie Zapłonu) w Kalifornii. Potrzebne są: niewielkie ilości izotopów wodoru (deuteru i tytanu), 30-metrowa komora i 192 lasery o wysokiej wydajności. aby stworzyć sztuczną gwiazdę, dwaj technicy umieszczają na końcu wysięgnika (o konstrukcji podobnej do ołówka) niewielką kapsułę ze złota wypełnioną deuterem i trytem. Następnie jest ona bombardowana wysokoenergetycznymi wiązki światła laserowego, co sprawia, że jądra atomowe w jej wnętrzu łączą się. Ten sam proces odbywa się we wnętrzu Słońca od około 4 miliardów lat, w NIF potrwa to niewyobrażalnie mały ułamek sekundy. Tego rodzaju sztuczne słońca są co prawda bardzo niewielkie, ale można je tworzyć wciąż na nowo.

Najgorętsze miejsce w układzie słonecznym nie znajduje się w jądrze naszego Słońca, lecz właśnie tutaj. Temperatura w złotej kapsule z "gwiezdną materią" sięga po oświetleniu laserowymi wiązkami 100 mln stopni Celciusza - to aż 85 mln stopni więcej niż wynosi temperatura we wnętrzu Słońca. Pod wpływem tak ekstremalnych warunków powstaje niewyobrażalne ciśnienie i dochodzi do syntezy termojądrowej. Podczas tego procesu, który podobnie przebiega w Słońcu, uwalnia się ogromne ilości energii. Taka minigwiazda wytwarza jej bowiem 100 razy więcej, niż zużywa w trakcie fuzji. Wydaje się że technologia będzie przyjazna dla środowiska a wodoru mamy na Ziemi tak ogromne ilości (choćby w wodzie morskiej), iż mógłby on pokryć nasze zapotrzebowanie na energię na kolejnych kilka milionów lat. Zdaniem naukowców jednak do momentu, gdy będziemy w stanie utrzymać reakcję fuzji przez dostatecznie długi czas, upłynie co najmniej 10 lat, a problem gromadzenia tak powstałej energii prawdopodobnie uda się rozwiązać jeszcze później.

Jedna iskra wystarczy, aby rozpalić sztuczną gwiazd. Tyle że ta iskra zapłonowa ma moc 500 bilionów watów - czyli tyle, ile 5 bilionów (milionów milionów) stuwatowych żarówek. Jest ona wytwarzana przez 192 wiązki lasera, które kierowane są z podobnych do iluminatorów w ścianach komory na kapsułę ze złota umieszczoną na końcu wysięgnika. W zbiorniku znajduje się "gwiezdna materia" (150 mikrogramów deuteru i trytu, izotopów wodoru). Jeśli promienie lasera oświetlą kapsułę ze wszystkich stron jednocześnie, w jej wnętrzu rozpocznie się synteza termojądrowa - czyli powstanie gwiazda. W  tym przypadku "jednocześnie" oznacza 6 pikosekund (0,000 000 000 006 sekundy).

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz