Zapálení vědou

08. 02. 2008 | 17:12
Přečteno 5496 krát
Když skupinka fyziků v padesátých letech minulého století objevila princip laseru, určitě netušili jaké důsledky jejich objev jednou bude mít. Mezi výsledky za které byly uděleny Nobelovy ceny bychom našli jen málo srovnatelných co do dopadu na náš každodenní život. Mimochodem, stojí za připomenutí, že princip laseru byl objeven v rámci základního výzkumu - v té době by si sotva někdo uměl představit současnou širokou škálu jeho použití. S lasery se dnes setkáváme běžně v počítačích a tiskárnách, přehrávačích CD i DVD, používají se ve strojírenství, stavebnictví a lékařství, telekomunikacích a na mnoha dalších místech. Díky pokračujícímu výzkumu pak další způsoby využití laserů stále přibývají.

Nejnověji lasery dávají lidstvu zajímavou šanci přispět významnou měrou k vyřešení problému zdrojů energie. Jedná se o ovládnutí termojaderné fúze tj. spuštění reakce kdy z jader lehkých prvků vznikají těžší tak, jak to probíhá například ve Slunci. Takováto reakce je energeticky velmi výhodná, paliva pro ni - zejména vodíku - máme na Zemi dostatek a její produkty prakticky nejsou radioaktivní. Hlavní potíž spočívá v tom, že ke spuštění reakce je zapotřebí kontrolovaně dosáhnout extrémně vysoké teploty hmoty, řádu stovek miliónů stupňů, což zatím je velkou překážkou. Jedním z možných způsobů spuštění termojaderné fúze je zařízení typu tokamaku, o němž napsal nedávno svůj příspěvek pan Wichterle. Do projektu ITER, na němž se podílí většina nejvyspělejších států, plynou značné prostředky, jejichž výsledek může být pro lidstvo naprosto zásadní: zajištění téměř nevyčerpatelného zdroje energie a dosažení nezávislosti na fosilních palivech.

Druhou, asi méně známou možnost dosažení extrémních podmínek nezbytných pro začátek fúze nabízejí právě lasery. Samotná myšlenka není příliš složitá: je k tomu potřeba zkoncentrovat velké množství energie v krátkém čase do malého prostoru kde je umístěno malé množství hmoty, tzv. terčík kulového tvaru, srovnatelný se špendlíkovou hlavičkou. Ohřátím jeho povrchu dojde k náhlému vypařování hmoty, pod povrchem se však v důsledku zákona akce a reakce začne šířit směrem do středu kuličky tlaková vlna. Podle výpočtů by v tom případě mohlo dojít ke spuštění termojaderné reakce a uvolnění velkého množství energie; pokud by se toho podařilo dosáhnout, pak by jednoho dne mohly na tomto principu pracovat elektrárny nového typu. Je ovšem zřejmé, že laser určený k zažehnutí musí být opravdu velmi výkonný.

Zatím hlavním místem kde se na vytvoření vhodných podmínek intenzivně pracuje, je zřejmě americká laboratoř se zajímavým jménem "National Ignition Facility", což by šlo velmi volně přeložit asi jako "Velký národní zapalovač". Stojí poblíž kalifornského Livermore na ploše srovnatelné se dvěma fotbalovými hřišti; v současnosti se zde pracuje na instalaci laseru - přesněji řečeno, celkem 192 laserů, z nichž každý má být nejvýkonnější na světě. Konkrétně energie v každém laserovém pulsu má být rovna asi 4 megajoulům. Všech 192 pulsů pak bude muset dorazit v přesně stejný okamžik na povrch terčíku tvořeného směsí deuteria a tritia. Co se stane dál, na to si budeme muset počkat do roku 2010 kdy by měly proběhnout první experimenty tohoto typu; v současnosti je z 192 laserů zhotovena jen asi polovina. Teprve pak se ukáže, zda velmi nákladná investice Spojených států do tohoto zařízení byla smysluplná.

Situace však není tak černobílá jak by se mohlo zdát z předchozího textu - kromě výzkumu termojaderné fúze se v "národním zapalovači" provádí také - a především - výzkum vojenský spojený s jadernými zbraněmi, zatímco základnímu výzkumu se má věnovat jen asi necelá pětina kapacity laboratoře. To samozřejmě vyvolává kritiku celého projektu a jiné otázky včetně etických o zdůvodnění celého projektu - do jaké míry se jedná o zapálení vědou? Tyto úvahy by však byly námětem zamyšlení asi úplně jiného druhu...

Blogeři abecedně

A Aktuálně.cz Blog · Atapana Mnislav Zelený B Baar Vladimír · Babka Michael · Balabán Miloš · Bartoníček Radek · Bartošek Jan · Bartošová Ela · Bavlšíková Adéla · Bečková Kateřina · Bednář Vojtěch · Bělobrádek Pavel · Beránek Jan · Berkovcová Jana · Bernard Josef · Berwid-Buquoy Jan · Bielinová Petra · Bína Jiří · Bízková Rut · Blaha Stanislav · Blažek Kamil · Bobek Miroslav · Boehmová Tereza · Brenna Yngvar · Bureš Radim · Bůžek Lukáš · Byčkov Semjon C Cerman Ivo · Cizinsky Ludvik Č Černoušek Štěpán · Česko Chytré · Čipera Erik · Čtenářův blog D David Jiří · Davis Magdalena · Dienstbier Jiří · Dlabajová Martina · Dolejš Jiří · Dostál Ondřej · Dudák Vladislav · Duka Dominik · Duong Nguyen Thi Thuy · Dvořák Jan · Dvořák Petr · Dvořáková Vladimíra E Elfmark František F Fafejtová Klára · Fajt Jiří · Fendrych Martin · Fiala Petr · Fibigerová Markéta · Fischer Pavel G Gálik Stanislav · Gargulák Karel · Geislerová Ester · Girsa Václav · Glanc Tomáš · Goláň Tomáš · Gregorová Markéta · Groman Martin H Hájek Jan · Hála Martin · Halík Tomáš · Hamáček Jan · Hampl Václav · Hamplová Jana · Hapala Jiří · Hasenkopf Pavel · Hastík František · Havel Petr · Heller Šimon · Herman Daniel · Heroldová Martina · Hilšer Marek · Hladík Petr · Hlaváček Petr · Hlubučková Andrea · Hnízdil Jan · Hokovský Radko · Holásková Kamila · Holmerová Iva · Honzák Radkin · Horáková Adéla · Horký Petr · Hořejš Nikola · Hořejší Václav · Hrabálek Alexandr · Hradilková Jana · Hrstka Filip · Hřib Zdeněk · Hubálková Pavla · Hubinger Václav · Hülle Tomáš · Hušek Radek · Hvížďala Karel CH Charanzová Dita · Chlup Radek · Chromý Heřman · Chýla Jiří · Chytil Ondřej J Janda Jakub · Janeček Karel · Janeček Vít · Janečková Tereza · Janyška Petr · Jelínková Michaela Mlíčková · Jourová Věra · Just Jiří · Just Vladimír K Kaláb Tomáš · Kania Ondřej · Karfík Filip · Karlický Josef · Klan Petr · Klepárník  Vít · Klíma Pavel · Klíma Vít · Klimeš David · Klusoň Jan · Kňapová Kateřina · Kocián Antonín · Kohoutová Růžena · Koch Paul Vincent · Kolaja Marcel · Kolářová Marie · Kolínská Petra · Kolovratník Martin · Konrádová Kateřina · Kopeček Lubomír · Kostlán František · Kotišová Miluš · Koudelka Zdeněk · Koutská Petra Schwarz · Kozák Kryštof · Krafl Martin · Krása Václav · Kraus Ivan · Kroupová Johana · Křeček Stanislav · Kubr Milan · Kučera Josef · Kučera Vladimír · Kučerová Karolína · Kuchař Jakub · Kuchař Jaroslav · Kukal Petr · Kupka Martin · Kuras Benjamin · Kutílek Petr · Kužílek Oldřich · Kyselý Ondřej L Laně Tomáš · Linhart Zbyněk · Lipavský Jan · Lipold Jan · Lomová Olga M Máca Roman · Mahdalová Eva · Máchalová Jana · Maláčová Jana · Málková Ivana · Marvanová Hana · Mašát Martin · Měska Jiří · Metelka Ladislav · Michálek Libor · Miller Robert · Minář Mikuláš · Minařík Petr · Mittner Jiří · Moore Markéta · Mrkvička Jan · Müller Zdeněk · Mundier Milan · Münich Daniel N Nacher Patrik · Nachtigallová Mariana Novotná · Návrat Petr · Navrátil Marek · Němec Václav · Nerudová Danuše · Nerušil Josef · Niedermayer Luděk · Nosková Věra · Nouzová Pavlína · Nováčková Jana · Novák Aleš · Novotný Martin · Novotný Vít · Nožička Josef O Obluk Karel · Ocelák Radek · Oláh Michal · Ouhel Tomáš · Oujezdská Marie · Outlý Jan P Pačes Václav · Palik Michal · Paroubek Jiří · Pavel Petr · Pavelka Zdenko · Payne Jan · Payne Petr Pazdera · Pehe Jiří · Peksa Mikuláš · Pelda Zdeněk · Petrák Milán · Petříček Tomáš · Petříčková Iva · Pfeffer Vladimír · Pfeiler Tomáš · Pícha Vladimír · Pilip Ivan · Pitek Daniel · Pixová Michaela · Plaček Jan · Podzimek Jan · Pohled zblízka · Polách Kamil · Polčák Stanislav · Potměšilová Hana · Pražskej blog · Prouza Tomáš R Rabas Přemysl · Rajmon David · Rakušan Vít · Ráž Roman · Redakce Aktuálně.cz  · Reiner Martin · Richterová Olga · Robejšek Petr · Ruščák Andrej · Rydzyk Pavel · Rychlík Jan Ř Řebíková Barbora · Řeháčková Karolína Avivi · Říha Miloš · Řízek Tomáš S Sedlák Martin · Seitlová Jitka · Schneider Ondřej · Schwarzenberg Karel · Sirový Michal · Skalíková Lucie · Skuhrovec Jiří · Sládek Jan · Sláma Bohumil · Slavíček Jan · Slejška Zdeněk · Slimáková Margit · Smoljak David · Smutný Pavel · Sobíšek Pavel · Sokačová Linda · Soukal Josef · Soukup Ondřej · Sportbar · Staněk Antonín · Stanoev Martin · Stehlík Michal · Stehlíková Džamila · Stránský Martin Jan · Strmiska Jan · Stulík David · Svárovský Martin · Svoboda Cyril · Svoboda Jiří · Svoboda Pavel · Sýkora Filip · Syrovátka Jonáš Š Šebek Tomáš · Šefrnová Tereza · Šimáček Martin · Šimková Karolína · Šindelář Pavel · Šípová Adéla · Šlechtová Karla · Šmíd Milan · Šojdrová Michaela · Šoltés Michal · Špalková Veronika Krátká · Špinka Filip · Špok Dalibor · Šteffl Ondřej · Štěpán Martin · Štěpánek Pavel · Štern Ivan · Štern Jan · Štětka Václav · Štrobl Daniel T T. Tereza · Táborský Adam · Tejkalová N. Alice · Telička Pavel · Titěrová Kristýna · Tolasz Radim · Tománek Jan · Tomčiak Boris · Tomek Prokop · Tomský Alexander · Trantina Pavel · Tůma Petr · Turek Jan U Uhl Petr · Urban Jan V Vacková Pavla · Václav Petr · Vaculík Jan · Vácha Marek · Valdrová Jana · Vančurová Martina · Vavruška Dalibor · Věchet Martin Geronimo · Vendlová Veronika · Vhrsti · Vích Tomáš · Vlach Robert · Vodrážka Mirek · Vojtěch Adam · Vojtková Michaela Trtíková · Vostrá Denisa · Výborný Marek · Vyskočil František W Walek Czeslaw · Wichterle Kamil · Wirthová Jitka · Witassek Libor Z Zádrapa Lukáš · Zajíček Zdeněk · Zaorálek Lubomír · Závodský Ondřej · Zelený Milan · Zeman Václav · Zima Tomáš · Zlatuška Jiří · Zouzalík Marek Ž Žák Miroslav · Žák Václav · Žantovský Michael · Žantovský Petr Ostatní Dlouhodobě neaktivní blogy