Европейски учени с голям пробив в термоядрения синтез
Европейски учени споделят, че са направили голям пробив в устрема си да развият на практика термоядрен синтез - енергийният развой, който зарежда звездите, написа БиБиСи.
Базираната в Обединеното кралство лаборатория JET разруши личния си световен рекорд за количеството сила, което може да извлече чрез прилепяне на две форми на водород.
Ако нуклеарният синтез може да бъде сполучливо пресъздаден на Земята, той притежава потенциала на на практика неограничени доставки на нисковъглеродна сила с ниска радиация.
Експериментите създават 59 мегаджаула сила за пет секунди (11 мегавата мощност). Това е повече от двойно повече от постигнатото при сходни проби през 1997 година
Това не е голяма мощност - задоволително, с цел да заври вода за 60 чайника - но смисъла е, че удостоверява решенията за дизайн, които са направени за още по-голям термоядрен реактор, който в този момент се построява във Франция.
" Експериментите на JET ни поставят една крачка по-близо до синтеза ", сподели доктор Джо Милнс, началник на интервенциите в реакторната лаборатория. " Ние демонстрирахме, че можем да създадем мини звезда вътре в нашата машина и да я задържим там за пет секунди и да реализираме висока продуктивност. "
Съоръжението ITER в Южна Франция се поддържа от консорциум от международни държавни управления, в това число от държави-членки на ЕС, Съединени американски щати, Китай и Русия. Очаква се това да бъде последната стъпка в доказването, че термоядреният синтез може да стане благонадежден снабдител на сила през втората половина на този век.
Експлоатацията на електроцентралите на бъдещето, основани на термоядрен синтез, няма да създава парникови газове и само много дребни количества краткотрайни радиоактивни боклуци.
" Тези опити, които преди малко завършихме, трябваше да проработят ", сподели изпълнителният шеф на JET проф. Иън Чапман. " Ако не бяха, тогава щяхме да имаме същински опасения дали ITER може да реализира задачите си. Това беше висок залог и фактът, че постигнахме това, което направихме, се дължи на брилянтността на хората и тяхното доверие в научните старания ".
Синтезът работи на правилото, че силата може да бъде освободена чрез притискане на атомни ядра, а не посредством разделянето им, както в тази ситуация на реакциите на разделяне, които задвижват съществуващите нуклеарни електроцентрали.
В ядрото на Слънцето големите гравитационни налягания разрешават това да се случи при температури от около 10 милиона градуса по Целзий. При доста по-ниските налягания, които са възможни на Земята, температурите за производство на синтез би трябвало да бъдат много по-високи - над 100 милиона градуса по Целзий.
Не съществуват материали, които да устоят на пряк контакт с такава топлота. И по този начин, с цел да реализиран синтез в лаборатория, учените са създали решение, при което свръхнагрят газ или плазма се държи в магнитно поле с форма на поничка.
Съвместният европейски торус (JET), ситуиран в Кълъм в Оксфордшир, е пионер в този метод на синтез от близо 40 години. И през последните 10 години той бе конфигуриран да възпроизведе предстоящата конфигурация на ITER.
Предпочитаното " гориво " на френската лаборатория за плазмата ще бъде смес от две форми или изотопи на водород, наименуван деутерий и тритий.
JET беше помолен да показва обшивка за 80-кубичния тороидален съд, обхващаща магнитното поле, което би работило дейно с тези изотопи.
За своите рекордни опити през 1997 година JET употребява въглерод, само че въглеродът всмуква тритий, който е радиоактивен. Така за последните проби бяха построени нови стени за съда от металите берилий и волфрам. Те са 10 пъти по-малко абсорбиращи.
След това научният екип на JET трябваше да настрои своята плазма, с цел да работи дейно в тази нова среда.
" Това е замайващ резултат, тъй като те успяха да показват най-голямото количество сила, създадена от синтез от което и да е устройство в историята ", разяснява доктор Артър Търъл, създател на " Строителите на звезди: Ядреният синтез и конкуренцията за зареждане на планетата ".
" Това е удивително, тъй като те демонстрираха непоклатимост на плазмата в продължение на пет секунди. Това не звучи доста дълго, само че в нуклеарен мащаб, това е доста, доста дълго време. И тогава е доста елементарно да преминете от пет секунди на пет минути, пет часа или даже повече. "
JET в действителност не може да работи повече, тъй като медните му електромагнити стават прекомерно горещи. За ITER ще се използват свръхпроводящи магнити с вътрешно изстудяване.
Обемът на тороидалния съд на ITER ще бъде 10 пъти по-голям от този на JET. Надяваме се, че френската лаборатория ще стигне до доходност. Търговските електроцентрали, които ще се появят по-късно, би трябвало да покажат чиста облага, която може да бъде подадена в електрическите мрежи.
Остават доста механически провокации. В Европа по тези провокации се работи от консорциума Eurofusion, който включва към 5000 научни и инженерни експерти от целия Европейски Съюз, Швейцария и Украйна.
Съобщението за синтеза е страхотна вест, само че за жалост няма да помогне в нашата борба за понижаване на резултатите от изменението на климата, написа анализатор в БиБиСи.
Има огромна несигурност по кое време термоядрената сила ще бъде подготвена за комерсиализация. Една оценка предполага може би 20 години. Тогава синтезът ще би трябвало да се усили, което би означавало закъснение с може би още няколко десетилетия.
И тук е казусът: нуждата от безвъглеродна сила е спешна - и държавното управление даде обещание, че цялото електричество в Обединеното кралство би трябвало да бъде с нулеви излъчвания до 2035 г. Това значи нуклеарна сила, възобновими източници и предпазване на сила.
По думите на Джон Амос: " Синтезът не е решението до 2050 година за чиста нула. Това е решение за сила за обществото през втората половина на този век. "
Базираната в Обединеното кралство лаборатория JET разруши личния си световен рекорд за количеството сила, което може да извлече чрез прилепяне на две форми на водород.
Ако нуклеарният синтез може да бъде сполучливо пресъздаден на Земята, той притежава потенциала на на практика неограничени доставки на нисковъглеродна сила с ниска радиация.
Експериментите създават 59 мегаджаула сила за пет секунди (11 мегавата мощност). Това е повече от двойно повече от постигнатото при сходни проби през 1997 година
Това не е голяма мощност - задоволително, с цел да заври вода за 60 чайника - но смисъла е, че удостоверява решенията за дизайн, които са направени за още по-голям термоядрен реактор, който в този момент се построява във Франция.
" Експериментите на JET ни поставят една крачка по-близо до синтеза ", сподели доктор Джо Милнс, началник на интервенциите в реакторната лаборатория. " Ние демонстрирахме, че можем да създадем мини звезда вътре в нашата машина и да я задържим там за пет секунди и да реализираме висока продуктивност. "
Съоръжението ITER в Южна Франция се поддържа от консорциум от международни държавни управления, в това число от държави-членки на ЕС, Съединени американски щати, Китай и Русия. Очаква се това да бъде последната стъпка в доказването, че термоядреният синтез може да стане благонадежден снабдител на сила през втората половина на този век.
Експлоатацията на електроцентралите на бъдещето, основани на термоядрен синтез, няма да създава парникови газове и само много дребни количества краткотрайни радиоактивни боклуци.
" Тези опити, които преди малко завършихме, трябваше да проработят ", сподели изпълнителният шеф на JET проф. Иън Чапман. " Ако не бяха, тогава щяхме да имаме същински опасения дали ITER може да реализира задачите си. Това беше висок залог и фактът, че постигнахме това, което направихме, се дължи на брилянтността на хората и тяхното доверие в научните старания ".
Синтезът работи на правилото, че силата може да бъде освободена чрез притискане на атомни ядра, а не посредством разделянето им, както в тази ситуация на реакциите на разделяне, които задвижват съществуващите нуклеарни електроцентрали.
В ядрото на Слънцето големите гравитационни налягания разрешават това да се случи при температури от около 10 милиона градуса по Целзий. При доста по-ниските налягания, които са възможни на Земята, температурите за производство на синтез би трябвало да бъдат много по-високи - над 100 милиона градуса по Целзий.
Не съществуват материали, които да устоят на пряк контакт с такава топлота. И по този начин, с цел да реализиран синтез в лаборатория, учените са създали решение, при което свръхнагрят газ или плазма се държи в магнитно поле с форма на поничка.
Съвместният европейски торус (JET), ситуиран в Кълъм в Оксфордшир, е пионер в този метод на синтез от близо 40 години. И през последните 10 години той бе конфигуриран да възпроизведе предстоящата конфигурация на ITER.
Предпочитаното " гориво " на френската лаборатория за плазмата ще бъде смес от две форми или изотопи на водород, наименуван деутерий и тритий.
JET беше помолен да показва обшивка за 80-кубичния тороидален съд, обхващаща магнитното поле, което би работило дейно с тези изотопи.
За своите рекордни опити през 1997 година JET употребява въглерод, само че въглеродът всмуква тритий, който е радиоактивен. Така за последните проби бяха построени нови стени за съда от металите берилий и волфрам. Те са 10 пъти по-малко абсорбиращи.
След това научният екип на JET трябваше да настрои своята плазма, с цел да работи дейно в тази нова среда.
" Това е замайващ резултат, тъй като те успяха да показват най-голямото количество сила, създадена от синтез от което и да е устройство в историята ", разяснява доктор Артър Търъл, създател на " Строителите на звезди: Ядреният синтез и конкуренцията за зареждане на планетата ".
" Това е удивително, тъй като те демонстрираха непоклатимост на плазмата в продължение на пет секунди. Това не звучи доста дълго, само че в нуклеарен мащаб, това е доста, доста дълго време. И тогава е доста елементарно да преминете от пет секунди на пет минути, пет часа или даже повече. "
JET в действителност не може да работи повече, тъй като медните му електромагнити стават прекомерно горещи. За ITER ще се използват свръхпроводящи магнити с вътрешно изстудяване.
Обемът на тороидалния съд на ITER ще бъде 10 пъти по-голям от този на JET. Надяваме се, че френската лаборатория ще стигне до доходност. Търговските електроцентрали, които ще се появят по-късно, би трябвало да покажат чиста облага, която може да бъде подадена в електрическите мрежи.
Остават доста механически провокации. В Европа по тези провокации се работи от консорциума Eurofusion, който включва към 5000 научни и инженерни експерти от целия Европейски Съюз, Швейцария и Украйна.
Съобщението за синтеза е страхотна вест, само че за жалост няма да помогне в нашата борба за понижаване на резултатите от изменението на климата, написа анализатор в БиБиСи.
Има огромна несигурност по кое време термоядрената сила ще бъде подготвена за комерсиализация. Една оценка предполага може би 20 години. Тогава синтезът ще би трябвало да се усили, което би означавало закъснение с може би още няколко десетилетия.
И тук е казусът: нуждата от безвъглеродна сила е спешна - и държавното управление даде обещание, че цялото електричество в Обединеното кралство би трябвало да бъде с нулеви излъчвания до 2035 г. Това значи нуклеарна сила, възобновими източници и предпазване на сила.
По думите на Джон Амос: " Синтезът не е решението до 2050 година за чиста нула. Това е решение за сила за обществото през втората половина на този век. "
Източник: dnesplus.bg
КОМЕНТАРИ