Kvantumszámítógépek segítségével oldódhat meg a fúziós erőművekkel kapcsolatos egyik legnagyobb probléma – számolt be róla a Science Alert. A Michigani Állami Egyetem kutatóinak most először sikerült kvantumközpontú szuperszámítógépek segítségével azonosítani a trícium előállításához használt anyag kilenc kulcskonfigurációját, ami a jövőben közelebb viheti az emberiséget a fúziós energia termeléséhez.
A nukleáris fúzió révén történő energiatermelés egyik fő akadálya az üzemanyag hiánya. A legtöbb fúziós reaktort – a fánk alakjukról ismert tokamak reaktorokat – a trícium és a deutérium fúziója működteti. Mindkettő hidrogén izotópja, de a trícium radioaktív, a deutérium pedig stabil.
A két izotóp közötti fúziós reakció egy héliummagot, egy laza neutront és 17,6 megaelektronvoltot hoz létre. Ami a fúziót illeti, ennek a kombinációnak nagyon magas a reakciósebessége és nagyon magas az energiahozama. Van azonban egy igen komoly probléma ezzel: a trícium szinte nem is létezik a Földön.
Az egyetlen ismert természetes előfordulási hely a légkör, ahol a kozmikus sugarakkal való kölcsönhatás révén keletkezik, de még ott is csak nyomokban fordul elő. Ha azonban a tudósok hatékony módszert találnak a trícium termelésére, az közelebb viheti a fúziós energiáról szőtt álmokat a valósághoz.
https://hvg.hu/tudomany/20260304_fuzios-energia-szuperszamitogep-modellezes-aurora
A kutatók ugyanazt a technológiát használták, amit a Cleveland Klinika is használ a fehérjekonfigurációk szimulálására. A nagyteljesítményű számítógépek kilenc különböző molekuláris konfigurációt határoztak meg egy FLiBe nevű anyagból, amely egy lítium-fluoridból és berillium-fluoridból készült olvadt só.
A kutatók úgy vélik, ez az anyag segíthetné a reaktoron belül a trícium termelődését nagyon magas hőmérsékleten. Az eredményeket az arXiv preprint szerveren publikálták.
A mostani vizsgálat elsősorban arról szól, hogy a kvantumszámítógépeket lehet-e ilyen komoly problémák megoldására is bevetni. Az eredmények ígéretesek, de ez nem jelenti azt, hogy a kutatók megoldották a trícium előállításának problémáját.
Az elvégzett szimuláció lehetővé tette a kutatók számára, hogy jobban megértsék az FLiBe elektronikus szerkezetét, atomi viselkedését és a tríciumon belüli molekuláris kötések erősségét, amelyek az egyes konfigurációkból eredhetnek. Ezek alapján választják majd ki azt a végső megoldást, amit érdemesnek tartanak arra, hogy kipróbálják a trícium termelésére.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
