Ovako: uzmete 600 miliona tona vodonika i termički ga obradite na oko 10 miliona stepeni ili više. Posle kuvanja ostane vam 596 miliona tona helijuma, a ostalo, 4 miliona, ispari. Mislim, to što ispari je suva energija. Tako je bar u Suncu. Sunce svake sekunde isporuči u prostor toliku energiju od koje samo delić, nekoliko milijarditih delova, dospe do Zemlje i od te energije mi živimo. Mi, čitav živi svet planete.   

To je ekonomičan proces. Da je Sunce npr. od uglja ceo ogrev bi izgoreo za dvajst-trijest miliona godina čak i pre nego što bi Zemlja nastala. I umesto naše lepe planete oko Sunca koje bi bilo pretvoreno u tinjajući pepeo, kružila bi stenovita gromada skočanjena od hladnoće. I svakako ničeg živog na njoj ne bi bilo. 

Ali Sunce nije od uglja i ima mnogo, mnogo ekonomičniji način grejanja, takav da evo već pet milijardi godina postojano sija i zrači svoju toplotu, a još toliko će isto to da radi pre nego što se s njim dogode zbilja dramatične stvari i kada ono preko faze crvenog džina uđe u skoro beskonačnu fazu belog patuljka, što je sve jako zanimljivo, ali nije nam tema. 

Ali zašto u ovom procesu pretvaranja vodonika u helijum dolazi do stvaranja energije? Odgovor se nalazi u najčuvenijoj jednačini fizike: energija je masa puta brzina svetlosti na kvadrat (što se pište E=mc² kao što znate), a što znači da su energija i masa ekvivalentne i da se mogu transformisati jedna u drugu po navedenoj formuli s tim što treba da obratite pažnju na ono c² jer to govori da i mala količina mase može da se pretvori u ogromnu količinu energije! C je brzina svetlosti, dakle 300.000 km/s pa onda to još na kvadrat!

Ali kako dolazi do ove alhemije - pretvaranja vodonika u helijum? Rešenju tog problema pažnju je posvetilo više naučnika, a jedan od ranih bio je Fric Hutermans (Fritz Houtermans), dansko-austrijsko-nemački nuklearni fizičar koji je živeo od 1903. do 1966. godine. On je pošao od već postojeće pretpostavke da se u Suncu, koje se inače sastoji pre svega od vodonika, zatim znatno manje od helijuma, a onda i od svega ostalog u zanemarljivim, mada važnim, količinama, energija stvara putem fuzije vodonika u helijum. To je bila dobra početna pretpostavka ali niko nije znao kako do fuzije dolazi. Ono što se znalo bilo je da se tokom fuzije jednog kilograma vodonika u helijum dobije energija jednaka energiji sagorevanju 100.000 tona uglja! To se dalo izračunati, ali sam proces pretvaranja – bio je zadatak koji je stajao pred Hutermansom. 

Problem je bio što do fuzije ne može da dođe spontano i da su za taj proces neophodni određeni uslovi: visoka, veoma visoka temperatura i visok, veoma visok pritisak. 

Evo pojednostavljene verzije procesa: 

Jezgro vodonika se sastoji od jednog protona, a jezgro helijuma od dva protona. Da bismo dobili helijum potrebno je, dakle, da spojimo dva jezgra vodonika, tj. dva protona. E, ali problem je kako to učiniti kada su protoni pozitivno naelektrisani, a ista naelektrisanja se odbijaju! 

Pa, to je moguće ako se dva protona nađu vrlo blizu jedan drugom jer tada na njih počne da deluje jaka nuklearna sila koja je mnogo jača od odbojne elektromagnetne sile. Jaka nuklearna sila je zapravo najjača sila koja postoji, samo što je ona kratkog dometa i deluje jedino unutar atoma. A koliko blizu treba da se nađu protoni da bi ih zahvatila jaka nuklearna sila – Hutermans je to izračunao i našao da takvo rastojanje iznosi jedan bilioniti deo milimetra! Dakle kada se dva protona toliko približe jedan drugom povežu se, fuzionišu se u jedno jezgro, a to je jezgro helijuma – uz gubitak mase koja se transformiše u energiju. 

Uslovi potrebni da do ovog procesa dođe postoje u Suncu. Sunce je ogromna kugla 1.300.000 kilometara u prečniku i u njemu vladaju visoki pritisci koji izazivaju visoke temperature. U takvim uslovima atomi su zdrobljeni, protoni podivljaju i jure, sudaraju se tolikom silinom da se – spajaju…  

Ovo je toliko pojednostavljen prikaz događaja u fuziji da gotovo da nije ni tačan, međutim on dobro objašnjava logiku fuzije. Uostalom, Hutermans je bio na samom početku rešavanja misterije stvaranje energije fuzijom i pravo rešenje zagonetke stvaranja energije Sunca tek je predstojalo i ako vas interesuje precizniji opis fuzije u Suncu kliknite na ovaj link.

Sve u svemu možemo samo da se divimo prirodi. Priroda je kreirala mehanizam u kome se mala količina materije efikasno pretvara u ogromnu količinu energiju. 

Zavodljiva je ideja da istim postupkom stvaramo energiju za potrebe čovečanstva. 

Ne moram nikog puno ubeđivati da su fosilne zalihe energije na izmaku, da se sagorevanjem nafte, uglja itd. enormno zagađuje priroda, da se time na planeti pojačava efekat staklene bašte što direktno vodi u konačnu propast ljudske civilizacije itd.

Zbog svega pomenutog decenijama naučnici pokušavaju da ovladaju fuzijom kojom bi proizvodili više nego dovoljno čiste energije, bez zagađenja i… shvatate već. Treba nam fuzija. 

Samooooo, hmm, nije to nikom do sada, i pored ogromnog napora, pošlo za rukom. 

Ali početkom ove godine pojavile su se neke optimistične vesti, vesti koje nam ulivaju nadu da je fuzija kojom će čovečanstvo obezbediti sebi neograničene količine energije možda ipak tu, na dohvat ruke… 

O tome ćemo u nastavku.