Nie je len svätým grálom energetiky, špeciálne motory s fúziou nás dostanú k ďalekým planétam

Ľudstvo je čoraz bližšie k rozlúsknutiu technologických a vedeckých výziev fúzie, ktorá je opakom štiepnej reakcie využívanej napríklad v jadrových reaktoroch. Avšak rovnako ako jadrové reaktory, aj fúzia má potenciál preniknúť aj do širokej škály mnohých iných odvetví, okrem energetiky, v ktorej je jej úloha už takmer zaručená.

Vedcov už dlhšiu dobu fascinuje fúzia v prevedení vesmírneho pohonu, pre ktorý vytvorili hneď niekoľko ambicióznych konceptov. Problematikou sa dokonca zaoberajú aj experti z projektu ITER, ktorého cieľom je vybudovanie prvého obrovského tokamaku, fúzneho reaktora s toroidnou komorou, v ktorej je plazma udržiavaná neuveriteľne silnými elektromagnetmi. Vesmírne fúzne reaktory však budú, zdá sa, vyzerať úplne inak.

Hraničí s kvantovou technikou

Jadrová fúzia znie, vo svojej podstate, jednoducho. Atómy ľahších prvkov sú pri splnení špecifických podmienok spájané do ťažších atómov, pričom uvoľňujú ohromné množstvo energie. Problémom sú však samotné podmienky, ktoré musia byť na naštartovanie fúzie splnené a sú ešte komplikovanejšie, keď sa vedci snažia fúziu udržať pri živote.

Atómy musia najprv prekonať vzájomný odpor tvorený elektrostatickými silami a keď sú dostatočne blízko k sebe, môže nastať fúzia. Tá za svoju existenciu vďačí kvantovým procesom, konkrétne kvantovému tunelovaniu, v rámci ktorého dokážu elementárne častice preskočiť existujúce bariéry „teleportáciou“ namiesto toho, aby ich prekonávali priamo.

ITER

Tento proces, ktorý je hnacím motorom všetkých hviezd, sa už podarilo reprodukovať aj na Zemi, kde bolo nutné upraviť podmienky na jeho odštartovanie. Keďže nie je možné prakticky a jednoducho dosiahnuť taký tlak, ako dosahuje hviezda vo svojom jadre, kompenzujú ho vedci oveľa vyššou teplotou – až niekoľkonásobne vyššou, než v jadre hviezdy.

Prvé fúzne elektrárne zatiaľ do komerčnej prevádzky nevošli, avšak vedci už teraz pracujú na vývoji a konštrukcii fúzneho pohonu, ktorý má nahradiť typické vesmírne pohony vďaka svojej oveľa vyššej efektivite a rýchlostiam, ktoré ponúka. Jedným z najznámejších mega-konceptov využívajúcich fúziu je projekt Orion, gigantická kozmická loď, ktorá mala navštíviť najbližšiu hviezdu.

Čítaj viac z kategórie: Vesmír a veda