Svůj provoz tiše zahájil nejsilnější laser na světě, který má na Zemi přenést podmínky z nitra hvězd.
Staví se už 12 let - pět let nad plán, stál čtyři miliardy dolarů - čtyřikrát víc než původní odhad, ale výsledek bude stát za to, tvrdí zainteresovaní. Řeč je o NIF (National ignition facility), Národním zařízení pro zapálení se sídlem v Kalifornii. Od prvního zážehu 10. března 2009 je zdaleka nejsilnějším laserem na světě s výkonem tisícinásobně vyšším, než je špičkový výkon elektrické sítě v USA.
Zařízení by mohlo způsobit revoluci v hledání nových zdrojů energie. A také udržet americké jaderné hlavice ve špičkovém stavu.
Základní myšlenka NIF není nikterak nová. Představa získávat energii spojováním jader lehkých prvků, jaké probíhá na Slunci, láká vědce i fantasty už více než 60 let. Jenže praktické řešení této myšlenky není zdaleka tak elegantně jednoduché, jak naznačovaly první teorie. Výzkum probíhá už desítky let a nakonec se jako slibné jeví především dva způsoby zahájení a udržení fúze na Zemi.
První představuje například mezinárodní projekt ITER. V něm „umělou hvězdu“ (horké plazma) drží na uzdě silné magnetické pole. Druhý přístup bude zkoušet NIF.
Princip je podobný vznětovému motoru: zápalná směs se zvýšením tlaku sama vznítí. Proto bude zmíněný terrawattový laser mířit na pouze několik milimetrů velký terčík. Ten tvoří směs dvou izotopů vodíku v podobě ledu nebo plynu. Laser rozdělený na 192 svazků zasáhne terčík rovnoměrně ze všech stran.
Terčík se pod tlakem laseru zhroutí a zároveň zahřeje tak, že vytvoří hustou a horkou „miniaturní hvězdu“. V těchto podmínkách se začnou slučovat vodíková jádra a do okolí se uvolní energie. Všechno proběhne extrémně rychle. Tak rychle, že hmota hroutícího se terčíku drží setrvačností při sobě a nestačí se rozletět. Odtud název postupu - inerciální (setrvačné) udržení.
Tolik teorie. Praxe je komplikovanější, jinak bychom se fúze už asi dočkali. Potíže dělala konstrukce dost silných laserů i terčíku (v NIF se bude používat terčík v pouzdře ze zlata) i řada dalších aspektů.
NIF zatím střílí jenom „na prázdno“ (terčík se má v komoře ocitnout až příští rok). Ale výhledově má podle výpočtů pravděpodobně výkon na to, aby mohl překonat hranici mezi velmi teoretickou fúzní „fyzikou“ a fúzním „inženýrstvím“ - tedy konstrukcí fúzních zařízení pro využití v praxi.
Rozhodně v to doufá řada fyziků, kteří už navrhují různé způsoby, jak fúzní energii přeměnit na energii využitelnou. Některé projekty spojené s NIF dokonce hovoří o stavbě demonstrační elektrárny v roce 2030.
Ale historie nás učí brát v souvislosti s NIF (a fúzním výzkumem obecně) podobné termíny s rezervou. Z technického hlediska například zatím neexistují dost levné terčíky. A také lasery by musely pořádně zrychlit: v NIF dojde k zážehu jednou za několik hodin, v elektrárně by to muselo být řádově po několika sekundách.
K opatrnosti nabádá i pohnutá historie NIF. Nakonec se podařilo zařízení zachránit i díky armádě. NIF je totiž klíčovou součástí systémů udržení bojové připravenosti amerických nukleárních hlavic.
Mezinárodní smlouvy zapovídají zkušební výbuchy. Extrémní podmínky v zážehové komoře NIF jsou pro vojáky nejlepší způsob, jak zjistit, co se v odpočívajících hlavicích vlastně děje a jestli v klíčové chvíli nezklamou.
