FIZIKA
Pripremio: dr Ivan Dojčinović
Kroćenje Sunca
Intervju
Hoće li ljudski rod svoju pradavnu uobrazilju pretočiti u zbilju? Verovatno su dvojica junaka antičkog predanja, otac Dedal i sin Ikar, prvi ljudi koji su se osmelili da polete ka Suncu okončavši svoj nesvakidašnji naum pogibijom. U proteklih šest desetleća naučnici se upinju da se na svojevrstan način oduže hrabrim letačima spuštajući sunce na Zemlju. Nedavno su se u najveću energetsku utakmicu do sada, na svojem igralištu, uključili nemački istraživači. Kakvom se cilju stremi? Stapanjem (fuzija) dva atomska jezgra nastaje novo s manjom masom, a razlika se javlja u vidu energije, što je sasvim u skladu s poznatim nalazom Alberta Ajnštajna o odnosu mase i energije. Postupak je odavno poznat kao proces koji daje energiju zvezdama i, nažalost po stravičnim mogućnostima, termonuklearno oružje. U fuziji se sjedinjuju jezgra (nukleus) deuterijuma (atomska masa 2) i tricijuma (atomska masa 3), a oslobađaju se helijum (atomska masa 4), jedan neutron i velika energija. Višak mase u vidu energije se otpušta u saglasju s najčuvenijom jednačinom: E = mc2. S mnoštvom takvih sudaranja energija postaje ogromna. Stvaranje uslova za kontrolisanu (nuklearnu) fuziju u laboratorijskim uslovima nije nimalo jednostavno, iako je priroda pojave dobro poznata. Potrebne su ogromne temperature - stotinak miliona Celzijusovih stepeni. Ne postoji materijal za zidove suda u kojem bi se ovo izvodilo. Suncu je lako, ono je peć džinovskih dimenzija gde se termonuklearni procesi odigravaju u jezgru zvezde, a vreli slojevi površine imaju ulogu zidova.
U pitanju je, dakle, kontrolisana proizvodnja energije kakva se oslobađa u unutrašnjosti zvezda. Osnovna sirovina je deuterijum, vrsta atoma vodonika kojeg ima u izobilju u vodama svuda oko nas. Što se tiče neizbežnih i neprijatnih ostataka, radioaktivnih materijala, biće ih malo u poređenju s količinom proizvedene energije. Ima razloga da se veruje da naša civilizacija - i one koje slede - milionima godina neće kuburiti sa energijom zahvaljujući kontrolisanoj fuziji. Nobelovac Hans Albreht Bete, američki fizičar nemačkog porekla, prvi je četrdesetih godina 20. veka zaključio da je fuzija (spajanje lakših vodonikovih atoma u teže helijumove) izvor energije zvezda. Nuklearni fizičari su otkrili da je nekim malim atomskim jezgrima za stabilno postojanje potrebno više neregije nego većim. To je značilo da, prilikom fuzije dva manja atomska jezgra u jedno veće, mora višak energije da se oslobodi. Neophodan uslov za to je veoma visoka temperatura i pritisak u unutrašnjosti zvezda. A to je, u zemaljskim okolnostima, najteže postići.
„Fuzija je prvi put ostvarena na Zemlji 1952. godine prilikom probe prve hidrogenske bombe. I pored velikog napretka, naučnici su još daleko od zadatog cilja zbog kompleksnosti formiranja veoma tople plazme, s jedne, i njenog održavanja, s druge strane. Fuziona plazma ili „zvezda u laboratoriji”, može se čuvati samo u jakom magnetnom polju”, objašnjava prof. dr Ivan Dojčinović sa Fizičkog fakulteta u Beogradu (fizika jonizovanih gasova, plazme i kvantna optika).
|
dr Ivan Dojčinović
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
