Bublinková fúze

Martin Šrubař · 25. 7. 2005

Termojaderná fúze na stole. Tak by bylo možné nazvat bublinkovou fúzi. Není k ní nutný neuvěřitelně nákladný reaktor a přitom jde o stejný pochod jako při výbuchu vodíkové bomby nebo reakcích v nitru Slunce.

Sonoluminiscence byla na začátku

Bublinky ve vodě

Sonoluminiscence je jev známý již delší dobu. Jak název napovídá, jedná se o vznik světla zapříčiněný zvukem. V praxi se nejčastěji zkoumá tak, že nádobou s acetonem necháme procházet intenzivní ultrazvuk. Velmi rychlé změny tlaku v kapalině způsobené průchodem ultrazvuku vyvolávají jev podobný kavitaci. Když je nějaké místo kapaliny v oblasti minima tlaku zvukové vlny, začne se odpařovat (je-li tlak dostatečně nízký) a vznikne malá bublinka, při příchodu maxima tlaku vlny velmi rychle zkolabuje a v jejím středu vznikne vysoký tlak a teplota. Když jsou tlak a teplota dostatečně vysoké, je možné, že na malý okamžik nastane v centru bublinky termojaderná reakce, která vytvoří světelný záblesk. Pro lepší iniciování sonoluminiscence je vhodné, aby v acetonu byly již přítomné nějaké bublinky a také se využívají neutrony procházející kapalinou generované nějakým zdrojem. Jejich konkrétní účel mi bohužel není jasný.

Bublinková fúze dlouho zavrhovaná

V roce 2002 byla poprvé publikována teorie, že za sonoluminiscencí je termojaderná fúze. Prezentované výsledky byly napadány mnoha vědci. Bylo argumentováno zejména tím, že interpretace výsledků je účelová a že naměřená data nedokazují ani nevyvracejí podíl jaderné fúze na sonoluminiscenci. Podivné je, že se experiment nepodařilo zopakovat v jiné laboratoři.

Experiment fúzi potvrdil

Bublinky ve vodě

Až nedávno se podařilo vědcům z jiné univerzity experiment zopakovat. Vědci použili, stejně jako u předchozích experimentů, aceton, ve kterém byly atomy vodíku nahrazeny těžkým vodíkem – duteriem (vodík mající jeden proton a jeden neutron) a speciální neutronový zdroj. V průběhu experimentu zaznamenali neutrony nepocházející z jejich zdroje o energii odpovídají těm, které vznikají při termojaderné fúzi. Zaznamenali i vznik tritia (vodíku s dvěmi neutrony), který také může být produktem fúze. Když použili aceton bez deuteria, tyto jevy nezaznamenali.

Pochybnosti zůstávají

Největší problém je s nezávislostí ověření. Za nezávislé ověření by se mělo považovat to, že laboratoř ovládaná zcela jinými osobami a nejlépe na obdobném a ne zcela stejném zařízení. Ovšem podle dalšího článku o bublinkové fúzi, bylo nedávné potvrzení spácháno v laboratoři jiné univerzity, ovšem tuto laboratoř má na starosti tentýž Rusi Taleyarkhan jako v případě experimentu v roce 2002. Sice se údajně přímo na experimentu nepodílel, jelikož probíhal v jeho laboratoři, měl jistě na jeho průběh vliv. Také se objevují pochybnosti o tom, že záblesky jsou zaznamenávány ve stejný čas jako vysoce energické neutrony.

Bude to průlom

Jestli by se podařilo vytvořit zdroj energie založený na jaderné fúzi, bylo by to řešení blížící se energetické krize. Vzhledem k tomu, že zařízení by mohlo být poměrně malé, podařilo by se tak vyřešit zásobování domácností energií, jestli by miniaturizace byla ještě menší, mohla by se termojadernou fúzí pohánět i auta. Takové absolutně decentralizované řešení energetických problémů by se mi velmi líbilo.

Komentáře

karel – 1.9.2005

a co 3He nasli ho tam taky? To by byl lepsi dukaz. Melo by vznikat zatoven s tim 3H, ve stejnem mnozstvi viz: http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fusion#Important_fusion_reactionsNejsem castecnik, takze hadam, ale nemuze za tim byt reakce 2H+n->3H? + "chyba" v interpretaci tech podivnych vyletujicich neutronu?

Prokop HapalaWWW – 2.9.2005

Tedy drive sem nebral podobne moznosti vubec vazne, ale je pravdou ze USA se vazne snazi vyrobit vodikovou bombu bez stepne rozbusky, fungujici na podobnem principu (exploze konvecni naloze vyvolava v materialu razove vlny ktere se koncentruji na vhone tvarovane dutine v materialu kde mohou docilit teplot a tlaku potrebnych pro termonuklearni fuzi)pride mi ale ze sfericka bublina stlacovana harmonickym ultrazvukem je dost jenoducha na to aby se dalo numerickym modelovanim rozhodnout zda je to mozne ci ne.bublina je velmi mala a unik energie z povrchu by musel byt vyvazen extremni intenzitou prikonu na cele zvukove vlnyjinak - ocekavam ze pokud se pri klasicke sonoluminiscenci pouziva ozarovani, pak je to pro usnadneni vzniku zarodecnych bublinek (podobne jako v bublinkove komeore)a souhlasim s Karlem deuterium a tritium naji vetsi srazkove polomery nez 1H, coz hlavne mohlo zpusobit jaderne reakce s ozarujicimi neutrony.

Martin – WWW – 2.9.2005

[1] Nedokážu kvalifikovaně odpovědět. O 3He se ve zprávách o bublinkové fúzi nikdo nezmiňoval, takže tam asi nebylo. Samozřejmě je možné, že interpretace výsledků byla jen účelová.[2] Určitě by pro nastartování fúze ve větším rozsahu byly nutné vlny s obrovskou amplitudou.Nejsem odborník na numerické modelování, ale modelovat implozi mi připadá mnohem těžší než explozi, jelikož řešení bude značně nestabilní a když neznáme přesný výchozí tvar bubliny (koule je pouhá teorie), tak výsledek bude asi nepříliš použitelný.

karel – 2.9.2005

jeste me tak napada, nemeril nekdo spektrum zareni co z tech bublinek leze? Dala by se tim odhadnout teplota. Pokud tam probihala fuze, cekal bych ale spis nejake tvrde gamma, nez viditelne svetlo...

Stanislav Hájek – 8.3.2007

Ke studené fúzi je třeba především dořešit chlazení reaktoru. Uchladit E=mc2 není jednoduché.

Komentáře můžete zaslat na tento email.

Twitter, Facebook