Niemcy właśnie wstrzyknęli nową nadzieję w sen o energii jądrowej Fusion

$config[ads_kvadrat] not found

MÓJ UKRYTY TALENT, PROROCZY SEN??

MÓJ UKRYTY TALENT, PROROCZY SEN??
Anonim

W środę niemieccy naukowcy z powodzeniem wprowadzili plazmę wodorową, zbliżając świat do utopijnego marzenia o mocy syntezy jądrowej.

Federalna kanclerz Angela Merkel nacisnęła czerwony przycisk na stellaratorze Wendelsteina 7-X lub W7-X i rozpoczęła odliczanie reakcji, które podgrzało wodór o mocy 6000 mikrofal. Plazma była podtrzymywana przez ułamek sekundy. Eksperyment został ogłoszony sukcesem.

Synteza jądrowa jest odwrotną reakcją na rozszczepienie, które napędza dzisiejsze elektrownie jądrowe. Podczas gdy reaktory rozszczepienia rozbijają ciężkie atomy uranu i wychwytują energię uwalnianą przez ten proces, moc syntezy jądrowej obejmuje rozbicie dwóch lżejszych atomów i utworzenie jednego, cięższego.

Fuzja wodoru jest tym, co zasila słońce i gwiazdy. Budowa elektrowni termojądrowej na Ziemi jest równoznaczna z utworzeniem małego słońca i umieszczeniem go na naszym świecie. Jest to niezwykle trudne zadanie, ponieważ bez miażdżących ciśnień spowodowanych samą masą gwiazd, temperatury potrzebne do rozpoczęcia reakcji na tej planecie musiałyby być wielokrotnie gorętsze niż te znajdujące się w centrum Słońca.

Jeśli zostanie wykorzystany, synteza jądrowa może wielokrotnie zasilać świat w paliwo morskie, bez ryzyka rozerwania jądrowego i bardzo niewielkiej ilości odpadów. Nic dziwnego, że cel pochłonął tak wiele globalnych zasobów, pomimo tak powolnego postępu.

Jeden międzynarodowy wysiłek, znany jako ITER, do tej pory kosztował miliardy i był nękany przez frustrację i opóźnienia. Kiedy przewidywano, że do 2016 r. Wytworzy plazmę, cel ten został zepchnięty w dół - być może w nieskończoność.

„Teraz spodziewam się poświęcić całą swoją karierę zawodową, zanim zobaczę przyzwoitą plazmę w ITER” - powiedział fizyk z zakładu. Nowojorczyk.

Niemiecka inicjatywa, zlokalizowana w Instytucie Fizyki Plazmy Maxa Plancka w Greifswaldzie, ma ten sam cel, co ITER: Stabilna, zawierająca reakcję syntezy wodoru. Są jednak oparte na dwóch różnych urządzeniach.

Reakcje fuzji obejmują wytwarzanie przegrzanego zjonizowanego gazu, znanego jako plazma. Przy milionach stopni Celsjusza plazma jest zbyt gorąca, aby mogła być zawarta w jakimkolwiek materiale na Ziemi. Najlepsze pomysły na zawarcie tej plazmy obejmują krążenie jej w kształcie pączka wewnątrz próżni za pomocą potężnych przechłodzonych magnesów. Dwa najlepsze projekty tego urządzenia to tokamak i stellarator, patrz poniżej:

Tokamak, który jest podstawą ITER, został po raz pierwszy zaproponowany przez sowieckich fizyków w latach 50. XX wieku. Jest prostszy w konstrukcji niż stellarator, ale znacznie bardziej złożony w działaniu.

Stellarator, który pojawił się w niemieckim eksperymencie, ma znacznie bardziej skomplikowaną konstrukcję i nie mógł zostać zbudowany bez mocy superkomputerowej, która stała się dostępna dopiero w latach 80-tych.

Sukces w tym tygodniu w Niemczech jest sygnałem, że stellarator dogania, a może nawet przekroczył, tokamak w wyścigu do komercyjnej syntezy jądrowej.

W7-X w Niemczech kosztował 440 milionów dolarów. Cały projekt kosztował ponad miliard dolarów w ciągu dwóch dekad. Celem jest zwiększenie urządzenia tak, aby mogło wytrzymać reakcje syntezy wodoru przez dłuższy i dłuższy czas, do 30 minut. Naukowcy zaangażowani mają nadzieję, że kamień milowy zostanie osiągnięty do 2025 roku.

$config[ads_kvadrat] not found