A BBC News jelentése szerint a kaliforniai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium irányított termonukleáris fúziót "begyújtó" szerkezetében (National Ignition Facility, NIF) szeptember végén végzett kísérlet során elõször sikerült elérni, hogy a fúzió folyamán kiszabadult energia meghaladta az egyesülõ atommagok által elfogyasztott energia mennyiségét.

A magfúzióban két kisebb atommag egyesül egy nagyobbá. Ha a reakcióban résztvevõ elemek könnyebbek a vasnál, akkor a folyamat óriási energia felszabadulással jár, ellenkezõ esetben energiát kell befektetni. A Nap is - akárcsak a csillagok - fúzió segítségével "mûködik": hidrogénatomjai egyesülnek, aminek eredményeként héliumatommagok és hatalmas energia keletkezik.

A tudósok régóta kísérleteznek a fúziós folyamat hasznosításával, hiszen az korlátlan és olcsó energiaforráshoz juttatná az emberiséget. Ám mindeddig nem tudtak olyan életképes fúziós erõmûvet létrehozni - még kutatólaboratóriumi körülmények között sem -, amely több energiát termelne, mint amennyit az atommagok egyesülése igényel. A fúziós rendszer gyökeresen eltérne a hagyományos atomerõmûvektõl, amelyek a maghasadás elve alapján mûködnek.

A NIF-ben végrehajtott kísérlet most felerõsítette a reményeket. A futballpálya-alapterületû, tízemeletes épületben üzemelõ berendezés valójában egy százkilencvenkét független óriás lézernyalábból álló rendszer, amely a Napban és a csillagokban lejátszódó termonukleáris folyamatokat hivatott lemásolni, és ezáltal "tiszta" energiát szolgáltatni. A lézernyalábok nehéz hidrogénizotópok parányi gömböcskéjét célozzák meg, hogy beindítsák a termonukleáris reakciót.

A 3,5 milliárd dolláros kutatóberendezést 2009-ben adták át, méghozzá azzal az eredeti célkitûzéssel, hogy 2012. szeptember 30-ig képes lesz olyan nukleáris fúziót produkálni, amely "nettó" energiát termel. A váratlanul fellépett technikai problémák miatt azonban a határidõt nem sikerült tartani, és a fúziós energiakibocsátás alatta maradt a matematikai modellekben beharangozott szintnek. Az ok részben az volt, hogy a rendszer hiányosságai miatt a bevitt energia nem jutott el teljes egészében a nukleáris fûtõanyaghoz a lézernyalábokon keresztül.

Szakemberek a NIF által bejelentett sikert az utóbbi évek legjelentõsebb érdemi eredményének tekintik a magfúziós kutatásokban, amely megadhatja a végsõ lökést az áttöréshez, az önfenntartó fúzió "beindításához": ez akkor valósul majd meg, ha a folyamat során legalább annyi energia szabadul fel, mint a lézernyalábok által szolgáltatott energia.

A termonukleáris fúzió során a hidrogén két nehézizotópja, a deutérium és tricium magjainak egyesülésekor héliumatommag képzõdik. Amikor ezek az izotópok magas hõmérsékleten egyesülnek, a tömegük egy kis része elvész, viszont óriási mennyiségû energia szabadul fel. Természetes körülmények között termonukleáris fúzió a csillagok belsejében zajlik, ahol az óriási gravitációs nyomás teremt kedvezõ feltételeket a 10 millió Celsius-fokon zajló folyamat számára. A Földön a jóval kisebb nyomás mellett a fúzió létrehozásához lényegesen magasabb hõmérsékletet, 100 millió fokot kell biztosítani. A NIF-ben a szélsõséges hõmérsékletet lézernyalábokkal hozzák létre, amelyek 1,8 megajoule energiával veszik célba a hidrogén nehézizotópjait.

A magfúzió olyan magreakció, ami során két kisebb atommag egyesül egy nagyobbat eredményezve. Ez a folyamat lehet exoterm vagy endoterm, a kiinduló magok atomtömegétõl függõen. Az elemek közül a vas és a nikkel a legstabilabb (ezek rendelkeznek a legnagyobb fajlagos kötési energiával). Ha a fúzióban részt vevõ elemek könnyebbek a vasnál, akkor a folyamat energiafölszabadulással jár, ellenkezõ esetben energiát kell befektetni. Ez a folyamat játszódik le a csillagokban és a hidrogénbomba robbanásakor. A vasnál nehezebb elemek fúziója (endoterm voltukból kifolyólag) szélsõséges feltételeket követel, mint például a szupernóva-robbanás. A természetben található elemek mind csillagokban és szupernóva-robbanás közben jöttek létre.