Národní zážehové zařízení

Tohle sem tak trochu tématicky nepatří, ale přece: zajímalo mě,, čím vládci světa chtějí opět přispět k blahu obyvatel planety...
(A vlastně to sem patří, protože bydlet v Americe poblíž, vydám se tam určitě s kabelou orgonitu.)
Takže: V Americe právě slavnostně otevřeli nové technické zařízení, které má zkoumat jadernou fúzi (stručně, reakce opačná k jadernému štěpení, která nevytváří jaderný odpad atd., ale čistou energii. Aspoň teoreticky.) S bohulibým původním cílem nalézt čistý zdroj energie pro obyvatelstvo planety. Tohoto extrémně nákladného projektu se ovšem právě zmocnila armáda - cílem projektu je nyní "národní bezpečnost".
Podívejte se na informační krátké video (v češtině) na aktuálně.
http://aktualne.centrum.cz/video/?id=253259
Zařízení se nazývá NIF, jejich oficiální stránky: https://lasers.llnl.gov/
Celkem podrobné informace o celém projektu na wikipedii: http://en.wikipedia.org/wiki/National_Ignition_Facility
Mně se k tomu líbí komentář z Economistu, z něhož vyplývá, že za obrovské peníze bude mít armáda lepší bomby, astrofyzikové si budou moci hrát na supernovy a čistá energie holt musí počkat, až ji vyrobí podobné zařízení ve Francii, tzv. ITER. (Taky zřejmě pěkná kulišárna, společný projekt EU, USA, Ruska, Číny, atd. ... a Koreje, která má dodat hlavní zařízení... spuštění je ale myslím taky v nedohlednu).

Národní zážehové zařízení: Konečně u cíle.

Zařízení na testování nukleárních zbraní začíná pracovat

Economist, 28. 5. 2009

http://www.economist.com/science/displayStory.cfm?story_id=13726730

Co dostanete, když soustředíte 192 laserů na kuličku velikosti zápalkové hlavičky a zmáčknete knoflík „Start“? Odpověď, jak doufají fyzikové v Národním zážehovém zařízení (National Ignition Facility, NIF) v Livermore, Kalifornie, zní: nejsilnější stroj na planetě. NIF, které má dle plánu začít pracovat 29. května, je určeno k vytváření podmínek jako na nebeských tělesech – a také při výbuchu vodíkových bomb. K tomu je potřeba v onom krátkém okamžiku, kdy zařízení pracuje naplno (celkem 3 tisíciny sekundy za rok), aby dostávalo energii 500 triliónů wattů, asi třikrát tolik, co činí průměrná spotřeba elektřiny na celé planetě zemi.

Kuličky, na které je namířena energie, jsou ze zmrzlého vodíku. Cílem je, aby tyto kuličky prošly nukleární fúzí – procesem, který způsobuje, že hvězdy září a vodíkové bomby explodují. I když zdůvodnění existence výstavby zařízení NIF se s léty změnilo (původně se mluvilo o tom, že to bude prototyp elektrárny poháněné fúzí), je to právě její podobnost s bombami, která zachránila projekt od rozpočtového škrtu. Neboť NIF poskytne Americe způsob, jak provádět testy nukleárních zbraní, aniž by se ve skutečnosti testovala nějaká zbraň.

Kdyby byl NIF čistě vědeckým projektem, byl by jistě již zrušen. Dosud stál 4 miliardy dolarů, čtyřikrát tolik, než byl původní odhad, a jeho stavba má asi 5 let zpoždění oproti plánu. Stavba začala v květnu 1997, ale původní design se ukázal nepraktickým a byl poslán zpět projektantům. V r. 2000 Ministerstvo pro energii, které je odpovědné za Lawrencovu státní laboratoř v Livermore, změnilo projekt a revidovalo rozpočet a termíny. A v červenci 2005 Kongres skutečně odhlasoval zastavení stavby zařízení – dal se obměkčit teprve tehdy, když byly nalezeny dodatečné peníze na kompenzaci překročených nákladů, které ohrožovalo penalizací dvě další laboratoře ministerstva pro energii, které braly peníze se stejného hrnce.

Testy, testy

Co nakonec zachránilo NIF před zrušením, to bylo, že jeho podporovatelé přesvědčili politiky, že je životně důležité pro program „kontroly zásob“ amerických jaderných bomb. I když Amerika neratifikovala smlouvu o všeobecném zákazu testů, pozastavila testování nukleárních zbraní v roce 1992. Namísto jaderného vývoje se nyní vědci zabývající se jadernými zbraněmi zapojí do programu, který má zajistit, aby válečné hlavice existující v zemi nadále fungovaly dle očekávání, přestože stárnou. Tato práce používá „subkritické“ testy, které neobsahují plné nukleární výbuchy, a počítačové simulace ukazující, jak by zbraň explodovala. Takové simulace jsou dobré a v pořádku, ale musí být čas od času prověřeny ve skutečnému světě. A tady přichází NIF. Bude, pokud bude pracovat, vytvářet skutečné jaderné exploze, nikoliv podkritické bouchání. Tyto exploze budou příliš malé, aby se počítaly jako nukleární testy ve smyslu smlouvy (kterou se Amerika snaží strpět, i když ji nepodepsala). Výbuchy budou nicméně dost veliké, aby poskytovaly informace užitečné pro vědce v oboru jaderných zbraní.

Každý laser začne jako slabý infračervený paprsek. Ten se rozštěpí do 48 dceřiných paprsků, které projdou zesilovači, které zvýší jejich sílu 20 miliard krát. Každá z dcer je dále štěpena na čtyři a projde opakovaně hlavními zesilovači. Ty zvýší energii paprsku 15 000x a posunou jejich vlnovou délku na ultrafialovou.

Kulička obsahuje kouli z deuteria (těžký vodík, s jádrem sestávajícím se z protonu a neutronu) a tritia (ještě těžší vodík, s jedním protonem a dvěma neutrony), která je zmražena téměř na absolutní nulu. Paprsky by měly stlačit kouli tak rychle, že imploduje, zmáčkne jádra deuteria a tritia dohromady, až překonají své vzájemné odpuzování a spojí se v helium (dva protony a dva neutrony) spolu s jedním neutronem navíc a s teplem. Pokud se vytvoří dostatek tepla, bude to udržovat proces fúze bez laserového vstupu, dokud většina jaderného paliva nebude využita.

Fyzikové doufají, že v příštím roce se NIF stane prvním zařízením, které dosáhne reakce jaderné fúze vyrábějící více energie, než spotřebuje pro zážeh, i když jenom na zlomek sekundy. Skeptikové se domnívají, že zařízení takového výkonu nebude schopné. Vytvoření udržované reakce jaderné fúze, která by mohla vyrábět energii, je cílem dalšího mamutího projektu, International Experimental Thermonuclear Reactor (ITER) v Cadarache ve Francii. Mnoho lidí je skeptických i pokud se týče pravděpodobnosti úspěchu tohoto projektu. Stejně jako NIF zaostává prozatím za plánem. Plné pokusy s testováním jaderné fúze jako zdroje energie jsou pravděpodobně odloženy až na rok 2025.

Pokud NIF skutečně bude fungovat, bomboví vědci budou nadšeni. Astrofyzikové budou také dosti potěšeni. I když dostanou z ročního rozpočtu pouze 200 z 700-1000, budou moci využít svého času u zařízení a simulovat vnitřky obřích planet, hvězd a explodujících supernov tím, že budou měnit složení kuliček, aby odpovídaly tomu, co si myslí o složení těch věcí. Ať už s bombami nebo bez, astronomie se začne měnit z vědy pozorovací na vědu experimentální. Za pouhých 140 miliónů dolarů ročně je přece NIF skvělou nabídkou.