Ядреният синтез ли е бъдещето на енергетиката?
Ядреният синтез е процесът, който дава силата на Слънцето и всъщност прави живота на Земята вероятен. Учените от дълго време си задават въпроса дали могат да осъществят следен нуклеарен синтез, а опитите не престават към този момент десетилетия, въпреки и до неотдавна без явен резултат, изключително пък с допустима комерсиална приложимост.
Пробивът обаче може би към този момент е сбъднат и комерсиализацията на процеса може и да стане допустима в недалечно бъдеще. Поне такива знаци пристигнаха извън Океана, откакто в понеделник специфичният делегат на Съединени американски щати по въпросите на климата Джон Кери разгласи, че на започващата след броени дни среща за климата КОП28 (COP28) в Дубай страната му ще показа първата интернационална тактика за развиване на нуклеарния синтез. Очаква се това да се случи на 5 декември.
По време на посещаване в централата на компанията " Комънуелт фюжън систъмс " (Commonwealth Fusion Systems) в Бостън, Масачузетс, Кери съобщи, че Съединени американски щати ще се стремят към " усилване на интернационалното съдействие, с цел да бъде ускорена комерсиализацията на нуклеарния синтез ", показва Ройтерс. Съединени американски щати към този момент подписаха на 8 ноември съглашение с Англия за съдействие в бранша.
Специалният делегат за климата не навлезе в детайлности по какъв начин, къде и по кое време нуклеарният синтез може да бъде " впрегнат ", с цел да създава електричество, само че някои обстоятелства от визитата му в Бостън подсказват, че пробивът е налице. Още преди десетилетие в качеството си на сенатор Кери поддържа законодателство за финансиране на проучванията за нуклеарен синтез в Масачузетс. По време на визитата си в понеделник той беше придружаван от основния изпълнителен шеф на италианската енергийна компания " Ени " (Eni) Клаудио Дескалци. " Ени " работи по четири плана за нуклеарен синтез в Италия и Съединени американски щати, един от които е обвързван с " Комънуелт фюжън систъмс ".
" Ще мога да ви кажа повече за визията на Съединени американски щати за интернационалното съдействие за бъдещето на нуклеарния синтез по време на КОП28. Десетилетия федерални вложения трансформират процеса от опит в " климатично решение ", се задоволи да уточни Кери, представен от Ройтерс. Но даже и това към този момент споделя доста.
Ядреният синтез, който протича в недрата на Слънцето и на всички останали звезди, има значимо преимущество пред процеса, който се употребява в нуклеарните централи за произвеждане на електричество и залага на деленето на атома - при него, в случай че се приложи вярно, не се отделят радиоактивни боклуци.
Процесът може да бъде заимствуван на Земята благодарение на топлота и налягане чрез лазери и магнити, тъй че леки атоми да бъдат разрушени в по-плътни такива и да се слеят с тях, а това да отдели огромни количества сила. През август учени от националната лаборатория в Калифорния съумяха посредством лазерни лъчи да осъществят стремежи пробив и насочвайки атоми в избрана точка, реализираха реакция, при която се е отделила повече сила от ориентираната, т.е. стигнало се е до по този начин стремежи нуклеарен синтез.
Но отсам до производството на електричество чрез нуклеарен синтез има да се измине още дълъг път. На този стадий силата, употребена за зареждане на лазерите от опита, неведнъж надвишава крайния артикул, а за комерсиализацията на процеса е нужно той да може да бъде най-малко " самоподдържащ се ", т.е. постъпващата сила да бъде равна или по-малко от изходящата.
Технологията въпреки всичко постепенно и последователно си пробива път. През актуалната година фирмите, опитващи се да разработят нуклеарен синтез, са получили вложения в размер на 1,4 милиарда $ от общо над 6 милиарда, отпуснати до момента. Средствата са най-вече от частни източници, показва Асоциацията на промишлеността за нуклеарен синтез (FIA). Инвестициите са по-малко от тези през 2022 година, възлезли на 2,83 милиарда $, само че броят на фирмите, до които са достигнали тези средства, се е нараснал от 33 на 43.
Върху нуклеарния синтез работят сдружения от Съединени американски щати, Австралия, Китай, Германия, Япония и Англия, а методите за постигането на крайната цел са главно два. При единия лазери концентрират сила върху златно топче, съдържащо водород. При втория, който е по-популярен, мощни магнити улавят плазма, или водород в газообразно положение, и я нагряват до температура от най-малко 55 милиона градуса по Целзий, при което атомите стартират да се сливат и да отделят сила.
Британската компания " Токамак енерджи " (Tokamak Energy), една от водещите в бранша, залага на втория способ, споделя изданието " Ейша таймс ". Стратегията на сдружението е да построи стилен кълбовиден токамак (устройство с форма, сходна на кравай - бел. ред.) реактор със супермощни магнити, способни да реализират нуклеарен синтез с висока успеваемост и ниска цена.
Компанията има над десетгодишен опит и възнамерява до края на актуалното десетилетие да построи първообраз на централа, произвеждаща електричество чрез нуклеарен синтез, който още при започване на идващото десетилетие да може да бъде обвързван към електропреносната мрежа.
Дружеството е привлякло до момента към 200 милиона $ частни вложения, има съществени права в областта на интелектуална благосъстоятелност главно върху високотемпературни суперпроводими магнити и е изцяло интегрирана в изследванията върху нуклеарния синтез на национално равнище. " Токамак енерджи " си партнира с Лабораторията по физика на плазмата към университета Принстън, Националната лаборатория " Оук ридж ", университета в Илинойс, ЦЕРН в Женева и други
През предходната година в пробния токамак реактор ST40 на компанията са били достигнати рекордните 100 милиона градуса по Целзий, което е причина за комерсиалната приложимост на нуклеарния синтез. Пробивът е осъществен в кълбовиден токамак, което може да се окаже разковничето на триумфа.
В края на октомври с триумф се похвали и японският Национален институт по квантова просвета и технология, откакто съумя да доближи до положение на плазма в пробния си реактор JT-60SA и също така да я задържи и управлява в свръхгорещо положение.
Високият 16 метра JT-60SA е най-големият реактор от вида токамак, в който до момента е реализирано нещо сходно. Постижението му обаче се чака скоро да бъде надминато от два пъти по-големия ИТЕР (ITER), чието създаване с интернационалните старания в Южна Франция продължава. Плановете са през декември 2025 година реакторът да доближи първата си свръхгореща плазма и да осъществя процеса на нуклеарен синтез в огромен мащаб, с което да отвори вратата към една цяла нова ера на чиста сила.
И въпреки към този момент желанието да наподобява повече от опциите, технологията очевидно напредва и комерсиалната й реализация към този момент е тъкмо оттатък хоризонта. А един път реализирана, тя може да промени трагично енергийния бранш и ще обезсмисли използването на каквито и да е изкопаеми горива за произвеждане на електричество.
Въпросът е обаче дали не сме закъснели и дали Земята ще ни разреши още известно време да продължим да я дълбаем и цапаме?
Източник:БТА
Пробивът обаче може би към този момент е сбъднат и комерсиализацията на процеса може и да стане допустима в недалечно бъдеще. Поне такива знаци пристигнаха извън Океана, откакто в понеделник специфичният делегат на Съединени американски щати по въпросите на климата Джон Кери разгласи, че на започващата след броени дни среща за климата КОП28 (COP28) в Дубай страната му ще показа първата интернационална тактика за развиване на нуклеарния синтез. Очаква се това да се случи на 5 декември.
По време на посещаване в централата на компанията " Комънуелт фюжън систъмс " (Commonwealth Fusion Systems) в Бостън, Масачузетс, Кери съобщи, че Съединени американски щати ще се стремят към " усилване на интернационалното съдействие, с цел да бъде ускорена комерсиализацията на нуклеарния синтез ", показва Ройтерс. Съединени американски щати към този момент подписаха на 8 ноември съглашение с Англия за съдействие в бранша.
Специалният делегат за климата не навлезе в детайлности по какъв начин, къде и по кое време нуклеарният синтез може да бъде " впрегнат ", с цел да създава електричество, само че някои обстоятелства от визитата му в Бостън подсказват, че пробивът е налице. Още преди десетилетие в качеството си на сенатор Кери поддържа законодателство за финансиране на проучванията за нуклеарен синтез в Масачузетс. По време на визитата си в понеделник той беше придружаван от основния изпълнителен шеф на италианската енергийна компания " Ени " (Eni) Клаудио Дескалци. " Ени " работи по четири плана за нуклеарен синтез в Италия и Съединени американски щати, един от които е обвързван с " Комънуелт фюжън систъмс ".
" Ще мога да ви кажа повече за визията на Съединени американски щати за интернационалното съдействие за бъдещето на нуклеарния синтез по време на КОП28. Десетилетия федерални вложения трансформират процеса от опит в " климатично решение ", се задоволи да уточни Кери, представен от Ройтерс. Но даже и това към този момент споделя доста.
Ядреният синтез, който протича в недрата на Слънцето и на всички останали звезди, има значимо преимущество пред процеса, който се употребява в нуклеарните централи за произвеждане на електричество и залага на деленето на атома - при него, в случай че се приложи вярно, не се отделят радиоактивни боклуци.
Процесът може да бъде заимствуван на Земята благодарение на топлота и налягане чрез лазери и магнити, тъй че леки атоми да бъдат разрушени в по-плътни такива и да се слеят с тях, а това да отдели огромни количества сила. През август учени от националната лаборатория в Калифорния съумяха посредством лазерни лъчи да осъществят стремежи пробив и насочвайки атоми в избрана точка, реализираха реакция, при която се е отделила повече сила от ориентираната, т.е. стигнало се е до по този начин стремежи нуклеарен синтез.
Но отсам до производството на електричество чрез нуклеарен синтез има да се измине още дълъг път. На този стадий силата, употребена за зареждане на лазерите от опита, неведнъж надвишава крайния артикул, а за комерсиализацията на процеса е нужно той да може да бъде най-малко " самоподдържащ се ", т.е. постъпващата сила да бъде равна или по-малко от изходящата.
Технологията въпреки всичко постепенно и последователно си пробива път. През актуалната година фирмите, опитващи се да разработят нуклеарен синтез, са получили вложения в размер на 1,4 милиарда $ от общо над 6 милиарда, отпуснати до момента. Средствата са най-вече от частни източници, показва Асоциацията на промишлеността за нуклеарен синтез (FIA). Инвестициите са по-малко от тези през 2022 година, възлезли на 2,83 милиарда $, само че броят на фирмите, до които са достигнали тези средства, се е нараснал от 33 на 43.
Върху нуклеарния синтез работят сдружения от Съединени американски щати, Австралия, Китай, Германия, Япония и Англия, а методите за постигането на крайната цел са главно два. При единия лазери концентрират сила върху златно топче, съдържащо водород. При втория, който е по-популярен, мощни магнити улавят плазма, или водород в газообразно положение, и я нагряват до температура от най-малко 55 милиона градуса по Целзий, при което атомите стартират да се сливат и да отделят сила.
Британската компания " Токамак енерджи " (Tokamak Energy), една от водещите в бранша, залага на втория способ, споделя изданието " Ейша таймс ". Стратегията на сдружението е да построи стилен кълбовиден токамак (устройство с форма, сходна на кравай - бел. ред.) реактор със супермощни магнити, способни да реализират нуклеарен синтез с висока успеваемост и ниска цена.
Компанията има над десетгодишен опит и възнамерява до края на актуалното десетилетие да построи първообраз на централа, произвеждаща електричество чрез нуклеарен синтез, който още при започване на идващото десетилетие да може да бъде обвързван към електропреносната мрежа.
Дружеството е привлякло до момента към 200 милиона $ частни вложения, има съществени права в областта на интелектуална благосъстоятелност главно върху високотемпературни суперпроводими магнити и е изцяло интегрирана в изследванията върху нуклеарния синтез на национално равнище. " Токамак енерджи " си партнира с Лабораторията по физика на плазмата към университета Принстън, Националната лаборатория " Оук ридж ", университета в Илинойс, ЦЕРН в Женева и други
През предходната година в пробния токамак реактор ST40 на компанията са били достигнати рекордните 100 милиона градуса по Целзий, което е причина за комерсиалната приложимост на нуклеарния синтез. Пробивът е осъществен в кълбовиден токамак, което може да се окаже разковничето на триумфа.
В края на октомври с триумф се похвали и японският Национален институт по квантова просвета и технология, откакто съумя да доближи до положение на плазма в пробния си реактор JT-60SA и също така да я задържи и управлява в свръхгорещо положение.
Високият 16 метра JT-60SA е най-големият реактор от вида токамак, в който до момента е реализирано нещо сходно. Постижението му обаче се чака скоро да бъде надминато от два пъти по-големия ИТЕР (ITER), чието създаване с интернационалните старания в Южна Франция продължава. Плановете са през декември 2025 година реакторът да доближи първата си свръхгореща плазма и да осъществя процеса на нуклеарен синтез в огромен мащаб, с което да отвори вратата към една цяла нова ера на чиста сила.
И въпреки към този момент желанието да наподобява повече от опциите, технологията очевидно напредва и комерсиалната й реализация към този момент е тъкмо оттатък хоризонта. А един път реализирана, тя може да промени трагично енергийния бранш и ще обезсмисли използването на каквито и да е изкопаеми горива за произвеждане на електричество.
Въпросът е обаче дали не сме закъснели и дали Земята ще ни разреши още известно време да продължим да я дълбаем и цапаме?
Източник:БТА
Източник: cross.bg
КОМЕНТАРИ