Hírek hurrikánja után szélcsend

A 2022-es év utolsó napjaiban szenzációs hír robogott végig a világsajtóban. Jeles, meghatározó lapokban is, mint a Wall Street Journal, a Financial Times vagy a La Repubblica. Nem kisebb személyiség, mint Jennifer Granholm, az USA energetikai minisztere jelentette be, hogy a híres Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) egyik kutatási részlege, a National Ignition Facility (NIF) hatalmas lépést tett az oly sok éve és oly nagyon áhított fúziós energiatermelés terén. Nem meglepő a hurrázás, hiszen jól ismert, hogy a fúziós energiát gyakorlatilag korlátlan mértékű és sugárzó maradványok nélkül működő lehetőségnek tartják a szakemberek.

A NIF más utat járt, mint a nemzetközi együttműködésben immár jó sok éve kísérletező nemzetközi kísérleti állomás, az ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Ők hatalmas szupravezető mágnesekkel és millió fok nagyságrendű hőmérséklettel operálnak. Az amerikai szakemberek más utat követtek. Nem véletlenül. Az LLNL egyik fő kutatási területe ugyanis a hidrogénbomba tökéletesítése, továbbfejlesztése. Fontos részlege, a NIF pedig e bombák begyújtásával foglalkozik. Innen az I (Ignition) a nevében, vagyis a gyújtás, tehát annak elérése, hogy a bombában a deutérium és a trícium (mindkettő a hidrogén izotópja, csak egy-egy neutrontöbblet a különbség köztük) egyesüljön, és amikor ez bekövetkezik, héliumatom jön létre, valamint kísérőként igen nagy energia szabadul fel – vagyis az óriási durranás. A folyamat beindítását a bombában plutónium hasadása révén érik el. Ez az elem megtalálható az atomerőművek kiégett fűtőelemeiben is, és többek között onnan szedik ki.

 Így elérték, hogy a két hidrogénizotóp egyesüljön, vagyis fuzionáljon, eközben jelentős energiát sugározzon ki. A NIF eljárásában tehát a lézerekkel egy nukleáris szikrát gyújtottak, amely belobbantotta a pelletben lévő anyagokat, és – ez a lényeg – egy darabig fenn is maradt ez az állapot. Az igazán nagy szenzáció pedig, hogy több energiát tudtak kihozni, mint amennyit betáplálták. Ilyen pozitív mérleg eddig a többi kísérletben nem sikerült. Ám ha hozzávesszük a 192 lézer működéséhez szükséges energiát is, már kevesebb lehet az ok az ünneplésre. Ráadásul az üzemanyagok előállítása sem annyira egyszerű, mint azt a hírek hangoztatják. Kétségtelen, hogy a deutérium megtalálható a közönséges vízben, de már a trícium radioaktív elem, és mint ilyen, lebomlik, méghozzá nem túl hosszú, tizenkét éves felezési idővel. Tehát szintetizálni kell, ami megint csak energiaigényes folyamat. Természetesen a NIF eredménye igen figyelemreméltó, de ne feledjük, ez még csak egy laboratóriumi eredmény, távol a mindennapi, erősen pozitív energiamérleget kívánó alkalmazásoktól.

Mindeközben ne feledkezzünk meg az „ősi” módszerről, a tokamakról sem. Ez egy orosz betűszó, magyarul tóruszkamra mágneses tekercsekkel. Nem meglepő az orosz elnevezés, hiszen két orosz fizikus nevéhez fűződik. Ők is a hidrogénbomba fejlesztésén dolgoztak, és jutottak el a mindennapi életben való energetikai felhasználás lehetőségéhez. Igor Tamm és Andrej Szaharov neve nem ismeretlen nálunk sem. Az előbbi kiváló fizikusként kapott Nobel-díjat, az utóbbi is megérdemelte volna, de ő politikai tevékenysége nyomán csak Béke Nobel-díjas lett. 

 Egyelőre erősen negatív mérleggel. A hat jelentős ország plusz az EU részvételével 2006-ban alapított, és a dél-francia Caradache-ban létrehozott ITER-projektet harminc évre tervezték. Ennek végére a kísérletezőknek már alkalmazható reaktorokat kell(ene) átadniuk. Vagyis századunk végére már a fúziós energiatermelésnek kellene hordoznia a világ villamosenergia-igényének jelentős részét. 

Olyan energiatermelésben bízhatunk tehát, amelynek nincsenek környezetkárosító melléktermékei és/vagy kibocsátásai, mint a fosszilis energiahordozóknak vagy a fissziós (maghasadásos) reaktoroknak. Szép elképzelés, ám a mérnök jól tudja, nem létezik műszaki eszköz, létesítmény melléktermékek, káros kibocsátások, veszélyeket hordozó eljárások nélkül. Mondhatnánk: csak Isten tökéletes, az ember és az emberi termékek, létesítmények sosem azok. Mi több, a középkor csodálatos katedrálisainak építői szándékosan is beépítettek, elrejtettek hibákat építményeikbe, hogy ne sértsék Istent.

A szakemberek körében jól ismert a jámbor gúnyolódás: „a fúziós energiatermelés gyakorlati alkalmazása már csak 30/20/10 évnyi távolságra van tőlünk – és mindig is annyi lesz”. Ám ne feledjük, hogy a tokamak és az LLNL módszere is a pusztítást szolgáló hidrogénbomba fejlesztéséből nőtt ki, amely talán valóban szolgálja majd az emberiséget. Ráadásul seregnyi igen hasznos melléktermék jött és jön létre a kutatásokból és fejlesztésekből. Hasonlóan az űrkutatáshoz, aminek egyebek között a GPS-t, a tépőzárat, a teflont is köszönhetjük.

Mindenesetre néhány évtized múlva az utódaink eldönthetik, valóban sorsdöntő-e a NIF eljárása a fúziós energiatermelés szolgálatában, avagy csupán egy elrettentő hadieszköz, a hidrogénbomba tökéletesítésének járuléka.