Čína zostrojila prenosný neutrónový „kanón“ poháňaný jadrovou reakciou vodíka a lítia
Výskumníci predstavili neutrónovú zbraň, ktorá môže nájsť viacero uplatnení.
Výskumníci z Číny predstavili prenosnú neutrónovú zbraň, ktorá je poháňaná reakciou vodíka a lítia, informuje portál SCMP.
Ide o mimoriadne dôležitý prelom vo sfére neutrónovej generácie. Uplatnenie by mohla táto neutrónová “zbraň” nájsť hlavne v priemysle, vedeckej sféry, no aj armáde.
Na rozdiel od predošlých návrhov, ktoré si vyžadovali masívne urýchľovače, tento výkonný, no prenosný časticový urýchľovač využíva novú elektromagnetickú techniku na rozbíjanie vodíkových protónov o atómy lítia. Dosahuje tak jadrovú syntézu (fúziu) s bezprecedentnou účinnosťou, čím vytvára lúč s veľkosťou klinca s 10 miliardami rýchlych neutrónov generovaných za sekundu. Každý neutrón má energiu 3 milióny elektrónvoltov, podobnú časticiam vyžiareným počas explózie atómovej bomby.
Neutróny sú drobné častice vo vnútri atómu, ktoré nemajú elektrický náboj. Ich neutralita im dovoľuje prejsť cez materiály, ako “atómové svietidlo”. Keď sa neutróny koncentrujú do lúčov, stávajú sa mimoriadne mocným nástrojom. Ten je známy aj ako neutrónový zdroj. Ten dokáže výskumníkom pomôcť odhaliť atómy vo vírusoch, nájsť praskliny na krídlach lietadiel, či zabiť nádory.
Obrovský prelom
Neutróny ale môžu byť použité aj ako zbrane, napríklad ako neutrónová bomba, ktorú navrhli počas studenej vojny tak, aby zabila ľudí, no budovy nechala nepoškodené. Upriamené energetické zbrane využívajúce neutrónové lúče ale ostávali vo sfére sci-fi. Vyžadovali sa na ne obrovské energetické zdroje a takéto zbrane mali obmedzený dosah.
Neprehliadni
Autori štúdie ale upozorňujú, že neexistujú dôkazy, že toto neutrónové zariadenie poháňané vodíkom a lítiom môže byť použité ako zbraň.
Zatiaľ čo existujúce systémy používajú urýchľovače veľké ako miestnosť, pohon nového systému nie je väčší než hasiaci prístroj a je napájaný jednosmerným prúdom s výkonom len 10 wattov. Po zapnutí mechanické kladivo udrie do sústavy piezoelektrických keramík, materiálu, ktorý premieňa mechanickú energiu na elektrickú a naopak. Tým kinetickú energiu premieňa na nanosekundové impulzy s napätím milión voltov.
Táto blesku podobná elektrina sa vedie do jadrového reaktora s veľkosťou šálky, kde trhá vodíkový plyn, ktorý má v sebe. V jadre reaktora potom vytvára rotujúcu elektromagnetickú klietku, ktorá núti superohriatu plazmu sformovať sa do dokonalej gule. Vo vnútri gule sú protóny, vytrhnuté z vodíka, prudko urýchľované smerom k katóde potiahnutej lítiom.
Unikátna technika na skrotenie protónov, známa ako polarizovaná rezonancia, zvyšuje pravdepodobnosť jadrovej reakcie miliónkrát v porovnaní s tradičnými metódami.
Využitie neutrónovej zbrane
Pod extrémnymi podmienkami sa lítium a vodík spájajú, aby sa stali ťažšími prvkami, berýliom a bórom. Vtedy uvoľňujú obrovské množstvo energie v podobe rýchlych neutrónov. Ide o jadrové zariadenia, ktoré spravidla využívajú deutérium, izotop vodíka, ako palivo. Ide o veľké a sofistikované zariadenia, ktoré potrebujú rovnako veľký energetický zdroj.
„Najpozoruhodnejšou vlastnosťou tejto reakcie je použitie výhradne bežných materiálov: obyčajného lítia a vodíka,“ povedal Yuan Jun, vedúci novej štúdie.
Vodík a lítium sú najpopulárnejšie prvky, ktoré momentálne vedú takzvanú zelenú energetickú revolúciu.
“Hovoríme o prvkoch, ktoré sa získavajú ľahko a vykazujú vysoký reakčný účinný prierez. Podarilo sa nám objaviť metódu, ktorá nebola nikde zapísaná ani publikovaná,” dodávajú autori štúdie.
Ich neutrónová zbraň v experimentoch fungovala nepretržite pol hodinu. Ide o pulzný generátor, ktorý má niekoľko dôležitých výhod. Prvou je, že si zbraň nevyžaduje veľký a silný zdroj energie. Môže fungovať opakovane bez limitácii, vyznačuje sa významnou silovou amplifikáciou a má nízku cenu.
Výskumníci pokračujú v práci na svojom zariadení, ktoré budú postupne vylepšovať. Veria, že sa im podarí túto neutrónovú zbraň do novej štúdie podstatne vylepšiť. Nasledovať by mohlo uplatnenie zbrane na trhu.
