Austrālijas jaunuzņēmums HB11 Energy ir veiksmīgi demonstrējis jaunu tehnoloģiju. Viens no uzņēmuma līdzdibinātājiem,
Kā darbojas klasiskā kodolsintēze?
Kodolsintēze (šajā gadījumā mēs runājam parkodoltermiskā saplūšana) ir vieglo atomu kodolu saplūšanas reakcija smagākos, kas notiek īpaši augstā temperatūrā un ko pavada milzīga enerģijas daudzuma izdalīšanās. Šāda reakcija ir pretēja atomu skaldīšanai: pēdējā enerģija tiek atbrīvota smago kodolu sadalīšanās dēļ vieglākos.
Oļega Gamulinska attēls no Pixabay
Sintēzes reakcijas - tas ir fundamentālienerģētiskais process, kas darbina zvaigznes, tostarp mūsu Sauli. Tur to nodrošina ūdeņraža atomi, pārkarsēti līdz desmitiem miljonu grādu. Cilvēce jau daudzus gadus ir mēģinājusi atkārtot šo procesu šeit, uz Zemes.
Kā jaunā pieeja atšķiras?
Lāzeru izmantošana kodoltermiskā vietākodolsintēze tika prognozēta jau pagājušā gadsimta 70. gados. Idejas autors ir Austrālijas teorētiskais fiziķis un HB11 Energy līdzdibinātājs Heinrihs Hors no Jaundienvidvelsas universitātes. Jaunais veids, kā radīt tīru enerģiju, radikāli atšķiras no vairuma citu kodolsintēzes reakciju, kurās ūdeņraža izotopi jāuzsilda līdz miljoniem grādu.
HB11 izmanto citu pieeju.Kā degvielas elementu viņš izmantoja daudz ūdeņraža un bora-11, un, lai uzsāktu kodolsintēzes reakciju, viņš izmantoja ultramodernu augstas precizitātes un jaudīgu lāzeru kompleksu.
Pirmās koncepcijas demonstrēšanas laikā reakcijaūdeņraža un bora saplūšana izraisīja 10 reizes vairāk kodoltermisko reakciju, nekā gaidīts. Uzņēmums saka, ka HB11 Energy tagad ir "pasaules līderis sacīkstēs par tīrās enerģijas svētā grāla komercializāciju".
Kā tas darbojas?
Izmēģinājuma rūpnīca irmetāla sfēra, kuras centrālajā daļā atrodas neliela degvielas šūna. Ir arī speciāli caurumi lāzersistēmu darbībai. Viens no lāzeriem ģenerē magnētisko lauku, kura uzdevums ir noturēt plazmu. Otrais ir atbildīgs par kodoltermiskās ķēdes reakcijas sākšanu.
Darba instalācijas shematisks attēlojums. Foto: HB11 Energy
Kodolreakcijas starp protoniem un bora-11 kodoliem(p-B sintēze), kas izraisīja α-daļiņu parādīšanos, tika uzsākta plazmā. Tas bija PW klases lāzera rezultāts, kas vērsts uz 0,2 mm biezu bora nitrīda (BN) mērķi.
Augsts p-B sintēzes reakcijas ātrums unLīdz ar to tika izveidota un izmērīta liela α daļiņu plūsma, pateicoties protonu plūsmai, kas paātrināta mērķa priekšējā virsmā. Šis ir pirmais eksperiments, kas apstiprināja lāzersintēzes principu. Alfa daļiņas, kas rodas reakcijas rezultātā, rada elektrisko strāvu, ko gandrīz nekavējoties var pārsūtīt uz tīklu.
Jāatzīmē, ka ūdeņraža-bora reakcijāstiek izmantota droša un izplatīta degviela, kas primārajā reakcijā nerada neitronus. Tādējādi tie rada nenozīmīgu daudzumu īslaicīgu atkritumu un var nodrošināt liela mēroga jaudu galvenajam elektrotīklam vai ūdeņraža ražošanai. Dizains nav aprīkots ar siltummaini un turbīnu kā nevajadzīgu.
Kāpēc?
Nākotnē šīs sintēzes tehnoloģijas aizstāstradicionālie enerģijas avoti. Mērogojama tehnoloģija palīdzēs mainīt globālās sasilšanas sekas, ko izraisa siltumnīcefekta gāzu emisijas.
Lasīt vairāk
Zinātnieki nosaukuši pirmo zīmi, pēc kuras meklēt ārpuszemes dzīvību
Potenciāli bīstams asteroīds Zemei pietuvosies 1. aprīļa dienā
Ģenētika pārspēj kaķu alerģiju ar CRISPR