Kodolsintēze
Pētījumi kontrolētam procesam. Fiziķi jau pusi gadsimta mēģina pakļaut kodolsintēzi. Līdz šim nācies samierināties tikai ar izraisītāja un pasīva novērotāja lomu.
Lai kodolsintēzē ražotu enerģiju, kopā tiek saspiesti vieglie atomi, piemēram, ūdeņraža atomi. Tā tie tiek pārvērsti smagākos – hēlija atomos. Katra reakcija nelielu daļu no atomu masas pārvērš enerģijā. Šāda ražošana esot efektīvāka nekā parastajās atomelektrostacijās, kurās atomi tiek nodalīti cits no cita. Kad sapludināšanu veic ar triljoniem atomu, tad var iegūt tādu enerģiju kā ūdeņraža bumbai vai Saulei.
2009.gada pavasarī ASV oficiāli atklāta Valsts uzliesmojuma laboratorija (NIF). ASV fiziķiem tajā izdevušies vairāki veiksmīgi eksperimenti kodolu sakausēšanā. Tādējādi zinātnieki pietuvojušies robežai, kad kodolsintēzes ierosināšanai būs nepieciešams mazāk enerģijas, nekā procesā tiks saražots.
Iepriekš veiktā eksperimentā tika lietots cilindriņš, kuru izdevās uzkarsēt līdz 3,3 miljoniem grādu. Ar to pietika tādas enerģijas saražošanai, lai uzvārītu divar reizes elektrotējkannā pa litram ūdens. Visa enerģija tika iegūta tikai sekundes desmitmiljardajā daļā. Ja tādu enerģijas ieguves apjomu izdotos noturēt veselu sekundi, ar to varētu uzvārīt 50 olimpiskos peldbaseinus.
Pēdējā eksperimenta gaita. Eksperiments tika veikts pildspalvas uzgaļa lieluma cilindrā, pārklātā ar zeltu un nosaukru par Hohlraum („doba telpa”).
To no ārpuses apšaudīja ar 192 lāzeru stariem, lai noskaidrotu, vai tādējādi iespējams izsaukt kodolsintēzes reakciju. Ārējā apšaude izraisīja uz iekšu vērstu rentgena starojumu. Tie notēmēti uz sīka zirņa izmēra berilija lodīti, kas pildīta ar atdzesētām deiterija un tritija kodolsintēzes degvielas druskām. Tie abi ir ūdeņraža izotopi, kas ļoti labi ir piemēroti sintēzei. Ja viss notiek pēc plāna, tad degvielas lodītei rentgena stari norauj apkārtējo slāni, tā tiek saspiesta tūkstoš reižu un uzkarst līdz 100 miljoniem grādu pēc Celsija, kas ir vairāk nekā temperatūra uz Saules. Kad lodīte pietiekami saspiesta, vieglie atomi saplūst, radot smagākus un izdalot enerģiju.
Visgrūtāk ir nokārtot to, lai lāzeru apšaudītā berilija lodīte uzkarstu vienmērīgi. Nevienādas uzkaršanas rezultātā lodīte nesasniegs uzliesmojumam nepieciešamo temperatūru.
Izrādījās, ka reakciju izsaukt var, tādēļ 2010.gadā Kalifornijas Lorensa Livermora valsts laboratorijā gatavojas veikt pirmo kontrolēto kodolsintēzi. Veiksmes gadījumā tiks iegūts vairāk enerģijas nekā tajā ieguldīts un tas būs revolucionārs solis alternatīvu enerģijas avotu meklēšanā. Domājams, ka līdz praktiskam pielietojumam paies vairāku gadu meklējumi.
