Podstawy nowego podejścia do tematu wciąż byłyby takie same, gdyż mówi się o wykorzystywaniu deuteru i trytu. Zmiany pojawiłyby się natomiast w odniesieniu do własności kwantowych takiego paliwa. Te zostałyby dostosowane tak, aby zwiększyć wydajność. Tylko jakim sposobem? Poprzez skorzystanie z polaryzacji spinowej. O tym, jak miałoby to wyglądać w praktyce przedstawiciele PPPL (Princeton Plasma Physics Laboratory) piszą szerzej na łamach Nuclear Fusion.
Czytaj też: Niepalne akumulatory nadchodzą. Nowa era magazynowania energii
Najważniejszym wnioskiem płynącym z przeprowadzonych badań wydaje się to, że propnowane rozwiązanie pozwala trytowi spalać się wydajniej bez utraty mocy fuzji. W praktyce oznacza to zmniejszenie ilości trytu wykorzystywanego na potrzeby rozpoczęcia i utrzymania reakcji fuzji. To oczywiste korzyści, które powinny przełożyć się na powstawanie bardziej kompaktowych i tanich w obsłudze urządzeń fuzyjnych. A gra toczy się o wielką stawkę, wszak mówimy o kolejnych sposobach na dostarczanie energii – tak bardzo potrzebnej w dobie odchodzenia od paliw kopalnych.
Zmiany są zdecydowanie zauważalne, ponieważ nowa metoda pozwala rzekomo spalać tryt nawet 10 razy wydajniej niż do tej pory. Aby zobrazować wdrożone zmiany, jeden z autorów ostatnich badań, Ahmed Diallo, zastosował porównanie do… kuchenki gazowej. Jak wyjaśnia, kiedy wydobywa się z niej gaz, to będzie nam zależało na tym, aby spalić go w całości. W reaktorach fuzyjnych również jest to mile widziane, ale niestety nie występuje w rzeczywistości. Innymi słowy: tryt nie jest w pełni spalany, co przekłada się na mało zadowalające wyniki.
Aby zoptymalizować wytwarzanie energii z fuzji naukowcy ze Stanów Zjednoczonych zamierzają wykorzystać tzw. spin kwantowy
Przedstawiciele laboratorium podlegającego pod Departament Energii postanowili to zmienić. Multidyscyplinarne podejście, łączące wiedzę z różnych gałęzi nauki, miało zapewnić sukces w tej materii. I wydaje się, że tak właśnie się stanie. Ostatecznie badacze uznali, że wykorzystają spin kwantowy do osiągnięcia celu. Co to oznacza w praktyce? Kiedy dwa atomy paliwa mają ten sam spin kwantowy, to rośnie szansa na to, że dojdzie do ich połączenia. W konsekwencji z tej samej ilości paliwa można wytworzyć więcej energii.
Im wyższa wydajność, tym niższe zużycie trytu na potrzeby utrzymania całego procesu. Gra toczy się więc o wielką stawkę. Kwestie ekonomiczne są przecież bardzo istotne i mogą stanowić kluczowy argument za lub przeciw tego typu inwestycjom, polegającym na budowie reaktorów fuzyjnych. Największym z rozpoznanych do tej pory problemów wydaje się to, że konieczne będzie zademonstrowanie technik produkcji paliwa o polaryzacji spinowej w dużych ilościach. Właśnie na tej kwestii będą skupiali się inżynierowie ze Stanów Zjednoczonych.