Čínsky prenosný neutrónový kanón mení pravidlá hry

Čínski vedci dosiahli významný prelom v technológii generovania neutrónov, keď po prvýkrkrát uskutočnili riadené jadrové reakcie medzi vodíkom a lítiom v kompaktnom zariadení. Tento úspech predstavuje zásadnú inováciu, ktorá má široké uplatnenie v vedeckých, priemyselných a obranných aplikáciách. Na rozdiel od predchádzajúcich systémov, ktoré si vyžadovali masívne urýchľovače, je toto nové zariadenie prenosné, čo mení pravidlá hry.

Základom tohto prenosného neutrónového kanóna je nová elektromagnetická technika, ktorá rozbíja protóny vodíka do atómov lítia. Zariadenie pozostáva z pulzného pohonu, ktorý má približne veľkosť hasiaceho prístroja, a jadrového reaktora veľkosti čajovej šálky. Proces premeny energie začína mechanickým kladivom, ktoré udiera do piezoelektrickej keramiky – materiálu, ktorý premieňa mechanickú energiu na elektrickú a naopak. Tým sa generujú nanosekundové impulzy s napätím jeden milión voltov.

Zdroj Foto: Xian Modern Control Technology Research Institute

Táto blesková elektrina je nasmerovaná do jadrového reaktora, kde roztrhá vodíkový plyn a vytvorí rotujúcu elektromagnetickú klietku, ktorá stlačí prehriatu plazmu do dokonalej sféry. Vo vnútri tejto sféry sú protóny vytrhnuté z vodíka násilne urýchľované do katódy potiahnutej lítiom. Unikátna technika nazývaná "polarizovaná rezonancia" zvyšuje pravdepodobnosť jadrovej reakcie miliónkrát v porovnaní s tradičnými metódami. 

V týchto extrémnych podmienkach sa lítium a vodík spájajú a vytvárajú ťažšie prvky, ako je berýlium a bór, pričom uvoľňujú veľké množstvo energie vo forme rýchlych neutrónov. Najvýraznejším aspektom tohto objavu je dramatické zmenšenie veľkosti a požiadaviek na energiu v porovnaní s "urýchľovačmi veľkosti miestností". Táto miniaturizácia premieňa generovanie neutrónov z rozsiahleho, špecializovaného laboratórneho procesu na prenosnú technológiu.

To mení pravidlá hry, pretože demokratizuje prístup k neutrónovým zdrojom, čo umožňuje aplikácie na vzdialených miestach, v terénnych operáciách a potenciálne dokonca aj v zariadeniach na spotrebiteľskej úrovni, čím sa výrazne rozširuje ich užitočnosť a vplyv v mnohých sektoroch.  

Tento neutrónový kanón má rôznorodé aplikácie. Neutróny, ktoré nemajú elektrický náboj, dokážu prenikať materiálmi ako "atómová baterka", čo z nich robí silný nástroj. V priemysle sa môžu použiť na hľadanie trhlín v krídlach lietadiel alebo mostoch, ako aj na detekciu výbušnín v náklade. V medicíne by mohli pomôcť pri ničení hlbokých nádorov. Vo vedeckom výskume by sa dali použiť na odhaľovanie atómov vo vírusoch.

Hoci neutróny môžu byť použité ako zbrane, napríklad v neutrónovej bombe, neexistuje žiadny dôkaz, ktorý by naznačoval, že vodíkovo-lítiový kanón môže byť okamžite použitý ako zbraň. Prenosnosť a účinnosť tohto zdroja neutrónov znamenajú, že pokročilé diagnostické schopnosti, predtým obmedzené na veľké výskumné zariadenia, možno teraz priniesť priamo do terénu.

Napríklad kontrola kritickej infraštruktúry na skryté chyby alebo skenovanie nákladu na kontraband sa stáva oveľa praktickejšou a rozšírenejšou. V medicíne by prenosný, presný zdroj neutrónov mohol spôsobiť revolúciu v cielených radiačných terapiách, čím by sa stali dostupnejšími a potenciálne menej invazívnymi. To znamená posun smerom k decentralizovaným, na požiadanie dostupným, vysoko presným jadrovým aplikáciám.  

Zdroj: scmp.com.

^{Zdroj Foto: Xian Modern Control Technology Research Institute}