Vokietija tiesiog įkvėpė naują viltį į branduolių sintezės energijos svajonę

$config[ads_kvadrat] not found

DELFI 11. Kai nusičiaudo Vokietija – serga visa Europa. Ar tikrai gresia nauja krizė?

DELFI 11. Kai nusičiaudo Vokietija – serga visa Europa. Ar tikrai gresia nauja krizė?
Anonim

Vokietijos mokslininkai trečiadienį sėkmingai sulaukė vandenilio plazmos, todėl pasaulis buvo žingsnis arčiau utopinės svajonės dėl branduolių sintezės energijos.

Federalinis kancleris Angela Merkel stumdydavo raudoną mygtuką ant Wendelstein 7-X stellaratoriaus, arba W7-X, ir pradėjo reakcijos atskaitą, kuri šildė vandenį 6000 mikrobangų galia. Plazma buvo palaikoma tik šiek tiek sekundės. Eksperimentas buvo paskelbtas kaip sėkmė.

Branduolio sintezė yra priešinga reakcija į branduolių dalijimąsi, kuri gali veikti šiandien. Nors dalijimosi reaktoriai išskiria sunkius urano atomus ir užfiksuoja per tą procesą išsiskiriančią energiją, sintezės energija apima du lengvesnius atomus ir vieną, sunkesnį.

Vandenilio sintezė yra tai, kas įgalina saulę ir žvaigždes. Sintezės jėgainės statyba čia Žemėje yra lygiavertė tam, kad būtų sukurta maža saulė ir kad ji būtų mūsų pasaulyje. Kuris yra labai sunkus uždavinys, nes be gniuždymo spaudimo, kurį sukelia gryna žvaigždžių masė, temperatūra, reikalinga reakcijai šioje planetoje pradėti, turėtų būti daug kartų karštesnė už saulės centre esančią temperatūrą.

Jei naudosite, sintezė gali tapti pasauliniu mastu pajėgi ant jūros vandens kuro, nesukeliant branduolinės nuosėdos ir labai mažai atliekų. Nenuostabu, kad, nepaisant tokios lėtos pažangos, tikslas suvartojo tiek daug pasaulio išteklių.

Viena iš tarptautinių pastangų, žinoma kaip ITER, iki šiol kainuoja milijardus ir ją patiria nusivylimas ir vėlavimas. Kai tikimasi, kad iki 2016 m. Susidarys plazma, šis tikslas buvo nuleistas žemyn - galbūt neribotą laiką.

„Dabar tikiuosi, kad visą savo profesinę karjerą ketinsiu skirti, kol nematysiu tinkamos plazmos ITER“, - pasakojo fizikos specialistas. „New Yorker“.

Vokietijos iniciatyva, įsikūrusi Greifsvaldo „Max Planck“ plazmos fizikos institute, turi tą patį tikslą kaip ir ITER: stabilus, turintis vandenilio sintezės reakciją. Tačiau jie yra pagrįsti dviem skirtingais prietaisais.

Sintezės reakcijos apima perkaitintos jonizuotos dujos, žinomos kaip plazma, gamybą. Milijonais Celsijaus laipsnių plazma yra per karšta, kad ją būtų galima laikyti bet kuria medžiaga Žemėje. Geriausios idėjos, kaip sulaikyti šią plazmą, apima tai, kad jis būtų apipurkštintas spurgos viduje vakuume, naudojant galingus perpildytus magnetus. Du geriausi šio įrenginio dizainai yra tokamak ir stellaratorius, žr. Toliau:

Tokamaką, kuris yra ITER pagrindas, 1950-aisiais pirmą kartą pasiūlė sovietiniai fizikai. Tai yra paprastesnis dizainas nei stellaratorius, bet veikia daug sudėtingiau.

Stellaratorius, kuris buvo rodomas Vokietijos eksperimente, yra daug sudėtingesnis ir negalėjo būti pastatytas be superkompiuterių galios, kuri buvo prieinama tik 1980-aisiais.

Šios savaitės sėkmė Vokietijoje - tai signalas, kad stellaratorius sugrįžta ir galbūt net pranokė tokamaką, vykstantį į komercinę branduolių sintezę.

Vokietijos W7-X kainuoja 440 mln. Bendras projektas per du dešimtmečius kainavo daugiau nei milijardą dolerių. Tikslas yra pakelti įrenginį taip, kad jis galėtų palaikyti vandenilio sintezės reakcijas ilgiau ir ilgiau, iki 30 minučių. Susiję mokslininkai tikisi, kad etapas bus pasiektas iki 2025 m.

$config[ads_kvadrat] not found