Australski startup HB11 Energy uspješno je demonstrirao novu tehnologiju. Jedan od suosnivača tvrtke,
Kako funkcionira klasična termonuklearna fuzija?
Nuklearna fuzija (u ovom slučaju govorimo otermonuklearna fuzija) je reakcija fuzije lakih atomskih jezgri u teže, koja se događa na ultravisokim temperaturama i praćena oslobađanjem golemih količina energije. Takva je reakcija suprotna atomskoj fisiji: u potonjoj se energija oslobađa zbog cijepanja teških jezgri na lakše.
Slika Olega Gamulinskog s Pixabaya
Reakcije sinteze - ovo je temeljnoenergetski proces koji pokreće zvijezde, uključujući naše Sunce. Tamo ga osiguravaju atomi vodika, pregrijani na desetke milijuna stupnjeva. Čovječanstvo već godinama pokušava ponoviti ovaj proces ovdje na Zemlji.
Po čemu je novi pristup drugačiji?
Upotreba lasera umjesto termonuklearnihfuzija je bila predviđena još 1970-ih. Autor ideje je australski teoretski fizičar i suosnivač HB11 Energy, Heinrich Khor sa Sveučilišta New South Wales. Novi način generiranja čiste energije radikalno se razlikuje od većine drugih fuzijskih reakcija koje zahtijevaju zagrijavanje vodikovih izotopa na milijune stupnjeva.
HB11 ima drugačiji pristup.Kao goriv element koristio je mnogo vodika i bora-11, a da bi pokrenuo fuzijsku reakciju koristio je ultramoderni kompleks visoko preciznih i snažnih lasera.
Tijekom prve demonstracije koncepta, reakcijafuzija vodika i bora proizvela je 10 puta više termonuklearnih reakcija nego što se očekivalo. Tvrtka kaže da je HB11 Energy sada "globalni lider u utrci za komercijalizacijom svetog grala čiste energije".
Kako to funkcionira?
Probno postrojenje jemetalna kugla, u čijem se središnjem dijelu nalazi mala gorivna ćelija. Postoje i posebne rupe za rad laserskih sustava. Jedan od lasera stvara magnetsko polje, čija je zadaća zadržati plazmu. Drugi je odgovoran za pokretanje termonuklearne lančane reakcije.
Shematski prikaz radne instalacije. Fotografija: HB11 Energy
Nuklearne reakcije između protona i jezgre bora-11(p-B sinteza), što je rezultiralo pojavom α-čestica, pokrenute su u plazmi. Bio je to rezultat lasera klase PW usmjerenog na metu od bor nitrida (BN) debljine 0,2 mm.
Visoka brzina reakcije sinteze p–B i,Kao posljedica toga, stvoren je i izmjeren veliki tok α čestica zbog toka protona ubrzanog na prednjoj površini mete. Ovo je prvi eksperiment koji je potvrdio princip laserske sinteze. Alfa čestice koje nastaju u reakciji stvaraju električnu struju koja se gotovo odmah može ponovno prenijeti u mrežu.
Značajno je da u reakcijama vodik-borkoristi se sigurno i uobičajeno gorivo koje ne stvara neutrone u primarnoj reakciji. Oni stoga stvaraju zanemarive količine kratkotrajnog otpada i mogu osigurati veliku snagu za glavnu električnu mrežu ili proizvodnju vodika. Dizajn nije opremljen izmjenjivačem topline i turbinom kao nepotrebnim.
Zašto?
U budućnosti će te tehnologije sinteze zamijenititradicionalni izvori energije. Skalabilna tehnologija pomoći će preokrenuti učinke globalnog zatopljenja uzrokovanog emisijom stakleničkih plinova.
Čitaj više
Znanstvenici su imenovali prvi znak po kojem se može tražiti izvanzemaljski život
Potencijalno opasni asteroid približit će se Zemlji na Prvi april
Genetika je pobijedila alergije na mačke pomoću CRISPR-a