Jadrová syntéza alebo jadrová fúzia pripomínajú hru s magnetmi. Tak, ako sa odpudzujú dva rovnako nabité konce magnetu, rovnako sa odpudzujú dva kladne nabité jadrá vodíka. Aby sa mohli zlúčiť, musíme ich k sebe „zatlačiť“, a to veľmi, veľmi „silno“. V praxi to možno dosiahnuť zahriatím - na niekoľko miliónov stupňov Celzia.
Produkt spojenia dvoch vodíkových jadier však váži menej ako jeho pôvodné zložky dokopy. Chýbajúca hmotnosť sa totiž uvoľňuje v podobe energie.
Nekonečný zdroj?
Na dosiahnutie jadrovej fúzie sú potrebné také extrémne podmienky, že jedným z mála miest, kde prebieha prirodzene, sú útroby hviezd. Práve tento proces, spájanie vodíka na hélium, je príčinou, prečo hviezdy svietia. Ibaže skrotiť fyziku hviezd v pozemských podmienkach nie je jednoduché. Obzvlášť, ak sa snažíme vytvoriť reaktor schopný produkovať viac energie, než minie na to, aby napodobnil fyzikálne podmienky hviezdneho jadra.
Na jadrovú fúziu sa napriek tomu upierajú nádeje vedcov aj ekologických aktivistov. Ide totiž o proces, ktorý spaľuje izotopy vodíka - deutérium a trícium, pričom energiu produkuje bez akýchkoľvek emisií oxidu uhličitého, ako aj bez rizika výbuchu reaktora ako v prípade neslávne známej havárie Černobyľskej jadrovej elektrárne. Nevzniká ani nebezpečný rádioaktívny odpad. Hélium, ktoré sa pri fúzii utvorí, je neškodný plyn, ktorý má navyše ďalšie priemyselné využitie. Médiá preto jadrovú fúziu často označujú za „svätý grál“ bezuhlíkovej energetiky alebo dokonca za „nekonečný zdroj energie“.
Neuveriteľný zázrak
Vývoj reaktorov využívajúcich jadrovú fúziu prebieha už približne sedem desaťročí. Vedcom v americkom Lawrenceovom národnom laboratóriu v Livermore (LLNL) sa konečne podarilo dosiahnuť zásadný bod - prvýkrát vykonali jadrovú fúziu, pri ktorej vzniklo viac energie, než sa spotrebovalo. Konkrétne, dosiahli jadrovú fúziu, pri ktorej vzniklo 2,5 megajoulu energie, čo bolo o 20 percent viac, než minuli pri samotnej fúzii. „Je to úspech, ktorý dláždi cestu k pokroku v oblasti národnej obrany i budúcnosti čistej energie,“ vyhlásila americká ministerka energetiky Jennifer Granholmová. „Pre vedcov a zamestnancov národného laboratória, ktorí zasvätili svoju kariéru tomu, aby sa jadrová fúzia stala realitou, ide o prelomový úspech. A tento míľnik nepochybne podnieti ďalšie objavy.“ Vedecká poradkyňa Bieleho domu Arati Prabhakarová označila úspech za „úžasný príklad toho, čo je možné dosiahnuť vytrvalosťou“, a za „neuveriteľný technický zázrak“.
Zostávajú dekády
Podľa optimistických odhadov sa fúzne reaktory stanú základným kameňom modernej energetiky približne o desaťročie. Pesimisti namiesto toho hovoria o niekoľkých dekádach. O tom, ako rýchlo bude vývoj v tomto odvetví jadrovej energetiky napredovať naozaj, veľa napovie, do akej miery uspeje fúzny reaktor ITER. Zariadenie sa buduje od roku 2007 vo francúzskom výskumnom a vývojom centre Cadarache, pričom jeho spustenie je plánované na rok 2035. Zariadenie, na ktorého vývoji sa podieľa 35 krajín vrátane Slovenska, by malo produkovať približne desaťnásobne viac energie, než spotrebuje.
FOTO V GALÉRII
„Fúzna energia môže byť cenným pomocníkom v boji proti klimatickej zmene a v snahách o energetickú bezpečnosť,“ vyzdvihuje jeden z vedúcich výskumníkov Dennis Whyte. Fyzik však jedným dychom upozorňuje, že úspech amerických vedcov neznamená, že „sme dobehli do cieľa“, ale skôr to, že sme konečne nastúpili na trať a v pomyselnom behu uskutočnili zásadný a nevyhnutný prvý krok. „Je to akoby výstrel zo štartovacej pištole,“ konštatuje Whyte.
