A srác és a hülye fizikusok? Nem igazán!

Olvasom a híreket, miszerint egy srác (Jackson Oswalt, USA) 13 éves kora előtt otthon épített egy „fúziós reaktort”. A híradások alatti megjegyzések pedig élcelődnek, hogy bezzeg a hülye tudósok meg hatalmas tokamakokat építgetnek, de még mindig nem tudnak áramot termelni a hidrogénfúzió segítségével. Lehet legyinteni erre, de ez egyrészt nem fog jót tenni a fiúnak, másrészt meg hozzájárul a mostani lefitymáló tudományellenesség terjedéséhez.

Szögezzük le: a srác tehetséges, ügyes, de nem azzal foglalkozott, amivel mostanában a kutatók. Nem fúziós reaktort készített, hanem a lakásában az összevásárolt és ügyesen összeszerelt eszközök segítségével magfúziót állított elő. Körülbelül olyat, amilyet már 60–70 évvel ezelőtt is készítettek. Én tuti biztos, hogy nem tudnám megtenni! Ehhez mechanikai ügyesség, kitartás, érdeklődés és nem kevés pénz kell. Ebből nekem az első bizonyosan hiányzik.

A félreértéshez maga a Guinness Rekordok szervezet is hozzájárult, amikor regisztrálta a fiút, mint a legfiatalabb, aki eddig ilyesmit csinált. A félreértést mostanra már korrigálták a weboldalukon is:

An earlier version of this article stated that Jackson Oswalt had built a “reactor” in is home. This has now been amended to “fusor”.

(A cikk egy korábbi verziójában azt állítottuk, hogy Jackson Oswalt egy „reaktort” éptett otthon. Ezt most „fusor”-ra módosítjuk.)

Mit is jelent ez a különbség, és mi a jelentősége abból a szempontból, hogy hogyan állnak az elektromosenergia termelő fúziós reaktorok fejlesztései?

A paksi reaktorban működő maghasadással (fission) ellentétben a fúzió a kis atomok, jellemzően például a különféle hidrogénizotópok összeolvadását jelenti. Az atombomba (fission) működésével szemben ez alapján működik a hidrogénbomba (fusion), de a kontrollált energiatermelést lehetővé tevő atomerőműveknek még nincs meg az ipari fúziós párja. A dél-franciaországi demonstrációs ITER projektben hatalmas mágnesekkel összepréselt nagy hőmérsékletű hidrogén plazma segítségével majd már elő fognak tudni állítani több energiát, mint amit a működtetésbe bele kell fektetni, de az ipari alkalmazáshoz még legalább két lépés kell, ami még – hmmm…  vagy 2030 év. Vannak más konstrukciók is, de még azoknál sincs igazi áttörés. Nem könnyű stabilan reprodukálni valami olyasmit, mint ami a Napban lezajlik.

Az egésznek az alapja azonban az, hogy létezik magfúzió, és hogy az energiát termel. Ennek fizikai alapját már vagy egy évszázada értjük, és fúziót már vagy hetven éve elő is állítottak laboratóriumban, majd azóta már ipari célokra is rendszeresen használják (neutron forrás, orvosi izotóp előállítás stb.). Ezek a rendszerek sok energiát felhasználnak a fúzió előidézésére, a céljuk azonban nem energiatermelés. Arra nem is volnának alkalmasak.

A fúzió előállításának egyik lehetséges módja a nagy elektromágnesek, a tokamak alkalmazása mellett az úgynevezett „fusor” használata. Ha jól tudom, az első fusor-nak tekinthető megoldás már 90 évvel ezelőtt elkészült, de az bizonyos, hogy az 1960-as években már az üzleti alkalmazásokon dolgoztak. Az egyik legelterjedtebb fusor megoldás az, aminek egyszerűsített rajzát mellékeltem. Ez egy külső és belső kör alakú eletródából álló eszköz. Az ionizált hidrogénatomokat az elektromos tér a belső rácsos elektród, a negatív katód fele gyorsítja. A legtöbb szupergyors atommag bele is csapódik a katódba  ez tulajdonképpen veszteség. Néhány azonban elvéti a rácsot, átjut a rácsszemek közt, és a belső térben ütközhet egy szemből átjutott atommaggal. De legalábbis olyan közel kerülnek egymáshoz, hogy bekövetkezhet a fúzió, a két atommag egybeolvadása.

Az elmúlt sok évtized tapasztalata az, hogy a fusor módszer nem alkalmas a „felskálázásra”, arra, hogy olyan nagy méretekben lehessen fúziót előállítani, ahol a kinyert fúziós energia nagyobb, mint a befektetett elektromos energia. Általában a fusor technikában több nagyságrend hiányzik ehhez. Neutronforrásnak viszont kiváló mindenféle célból.

A fiatal Jackson Oswalt próbálkozására már évekkel ezelőtt felfigyeltem, amikor a The Open Source Fusor Research Consortium közösségi fórumon, a többi fusor barkácsolóval arról konzultált, hogy vajon az általa alkalmazott neutrondetektálási módszer alkalmas-e a fúzió létrejöttének bizonyítására. Számtalan akadályt kellett ebben is leküzdeni, mert a nagyon parányi mennyiségű fúzió miatt csak áttételesen, a felszabaduló neutronok létéből lehet következtetni a folyamat lezajlására. Márpedig ott mérési problémák lehetnek, ki kell szűrni a háttérzajokat, a mérőeszköz pontatlanságait stb. Ez legalább akkora kihívás lehetett Oswaltnak, mint magának a fusornak a megépítése. Szerencsére a többiek, akik közül már többen éptettek ilyen eszközt  igaz, idősebb korukban  tudtak tanácsokkal segíteni a fiatal fiúnak. Másfél évre rá pedig már a Guinness Rekordok szervezete is hitelesítette az eredményt.

A Wikipedián megtalálható egyébként mindazon amatőrök listája, akik eddig sikeres magfúziót előállítottak. Most már Oswalt neve is ott van a többiek között.

Én nagyon örülök, hogy Oswalt teljesítménye hír a napilapokban! Sok ilyen fiatalra lenne szükség, akik odavannak a tudományért, akik sok időt, energiát befektetnek azért, hogy megértsék a dolgok működését, a kapcsolódó tudományos elveket, és még a kísérletezéshez is van érzékük!

Azonban ha eredményeiket félreértve, félremagyarázva kiröhögcséljük azokat a francia, orosz, amerikai, magyar stb. kutatókat, akik a következő nagy lépésen, a fúziós energiatermelésen dolgoznak, azzal csak a tudományellenességnek szolgálunk. Egyben a tudományos igénytelenséget hitelesítjük, ami során most számos olyan ember, akinek semmi tudása nincs a magfizikáról (mert egyébként miért is lenne), most kezdi hamisan úgy érezni, hogy ha az évekig tanuló fizikusok ilyen hülyék, akkor ő néhány órás YouTube nézegetéssel eljuthat ugyanoda. Ez meg semmi jóhoz nem fog vezetni!

https://szkeptikus.blog.hu/2020/10/13/a_srac_es_a_hulye_fizikusok_nem_igazan