Konstgjord stjärna?

Forskare vid Lawrence Livermore-laboratoriet i Kalifornien har efter två års misslyckade försök nu till slut lyckats utvinna mer energi genom fusion än vad som krävdes för att själva fusionsprocessen. Fast egentligen inte ändå. För räknas den laserstrålning som krävdes med i kalkylen så gick det åt mer energi för att starta processen än vad processen gav.

The metallic case (called a hohlraum) which holds the fuel capsule for NIF experiments. Lasers targeted on the outside of the holraum generate x-rays which bombard the fuel capsule filled with hydrogen isotopes within. Image courtesy LLNL.

Om det hela skulle kunna utföras i större skala skulle det kanske vara en annan fråga, för själva fusionsprocess, förutom startgnistan i form av laser gav ett överskott av energi. Ett steg framåt är det i alla fall:

”This is a very promising result,” said Dr. Peter J. K. (Jeff) Wisoff, acting principal associate director of NIF and Photon Science at LLNL. ”This experimental approach has produced results which align very well with our computer models; we’re still a long way from achieving a positive overall energy yield, but we know where we are on the map.”

The NIF facility, which has an annual budget of $329 million, was designed to study the dynamics of nuclear explosions for the National Nuclear Security Administration and to test the integrity of the country’s nuclear stockpile through simulations rather than exploding weapons. It uses 192 precisely targeted lasers with a peak power output of 500 trillion watts to heat up a small gold cylinder to millions of degrees. This produces X-rays which bombard a small spherical plastic shell filled with deuterium and tritium (hydrogen isotopes), causing some of the atoms to fuse and give off energy.

Because of the indirect means by which the energy of the lasers is transferred to the hydrogen, only a fraction of the lasers’ total output is imparted to the fuel. However, relative to the portion of the energy which was transferred, the fuel in these experiments gave off as much as 1.7 times more energy than it had taken in.

”We’re like the Wright Brothers of fusion power,” said Wisoff. ”At this point we have basically demonstrated that it can be done. We’re a long way from achieving sustained flight, but we’ve shown that we can get the air, so to speak.”

Fusion är den process som får stjärnorna att lysa genom att vätets atomkärnor slår sig samman för att bilda heliumkärnor. Då alstras oerhörda mängder energi. Lyckas man utnyttja vätet på liknande sätt här på jorden skulle energin räcka i tusentals år.

Experimentet som genomfördes på Lawrence Livermore-institutet kan alltså sägas ha inneburit att forskarna skapade en mini-stjärna. Uppförstorat och under kontroll skulle detta i så fall i framtiden kunna innebära nästan obegränsade energiresurser på jorden och möjlighet att skapa konstgjorda stjärnsystem och megastructures av olika slag som bland annat kan hittas i böckerna om The Culture.

En något kortare version av detta inlägg har jag publicerat på min nyhetsblogg.

Intressant?
Läs även andra bloggares åsikter om