Australijski startup HB11 Energy z sukcesem zademonstrował nową technologię. Jeden ze współzałożycieli firmy,
Jak działa klasyczna fuzja termojądrowa?
Fuzja jądrowa (w tym przypadku mówimy o)fuzja termojądrowa) to reakcja fuzji lekkich jąder atomowych w cięższe, zachodząca w ultrawysokich temperaturach, której towarzyszy uwolnienie ogromnych ilości energii. Taka reakcja jest przeciwieństwem rozszczepienia atomów: w tym ostatnim energia jest uwalniana w wyniku rozszczepienia ciężkich jąder na lżejsze.
Obraz Ewa Urban z Pixabay
Reakcje syntezy - to jest fundamentalneproces energetyczny zasilający gwiazdy, w tym nasze Słońce. Tam dostarczają go atomy wodoru, przegrzane do dziesiątek milionów stopni. Ludzkość od wielu lat próbuje powtórzyć ten proces tu, na Ziemi.
Czym różni się nowe podejście?
Użycie laserów zamiast termojądrowychfuzję przewidziano już w latach 70. XX wieku. Autorem pomysłu jest australijski fizyk teoretyczny i współtwórca HB11 Energy Heinrich Khor z University of New South Wales. Nowy sposób generowania czystej energii radykalnie różni się od większości innych reakcji syntezy jądrowej, które wymagają podgrzania izotopów wodoru do milionów stopni.
HB11 ma inne podejście.Jako element paliwowy zużył dużo wodoru i boru-11, a do rozpoczęcia reakcji fuzji wykorzystał ultranowoczesny kompleks laserów o wysokiej precyzji i mocy.
Podczas pierwszej demonstracji koncepcji reakcjafuzja wodoru i boru wywołała 10 razy więcej reakcji termojądrowych, niż oczekiwano. Firma twierdzi, że HB11 Energy jest obecnie „światowym liderem w wyścigu o komercjalizację świętego Graala czystej energii”.
Jak to działa?
Zakład pilotażowy jestmetalowa kula, w centralnej części której znajduje się małe ogniwo paliwowe. Istnieją również specjalne otwory do obsługi systemów laserowych. Jeden z laserów generuje pole magnetyczne, którego zadaniem jest utrzymywanie plazmy. Drugi odpowiada za uruchomienie termojądrowej reakcji łańcuchowej.
Schematyczne przedstawienie działającej instalacji. Zdjęcie: HB11 Energia
Reakcje jądrowe pomiędzy protonami i jądrami boru-11W osoczu inicjowano syntezę p-B, w wyniku której pojawiły się cząstki α. Było to wynikiem działania lasera klasy PW nacelowanego na tarczę z azotku boru (BN) o grubości 0,2 mm.
Wysoka szybkość reakcji syntezy p – B i,W rezultacie wytworzono i zmierzono duży strumień cząstek α w wyniku strumienia protonów przyspieszanego na przedniej powierzchni tarczy. To pierwszy eksperyment, który potwierdził zasadę syntezy laserowej. Cząsteczki alfa, które powstają w wyniku reakcji, wytwarzają prąd elektryczny, który można niemal natychmiast przekazać do sieci.
Warto zauważyć, że w reakcjach wodoru i borustosuje się bezpieczne i powszechne paliwo, które w reakcji pierwotnej nie wytwarza neutronów. W ten sposób generują znikome ilości krótkotrwałych odpadów i mogą zapewnić energię na dużą skalę dla rdzeniowej sieci elektrycznej lub produkcji wodoru. Konstrukcja nie jest wyposażona w wymiennik ciepła i turbinę jako niepotrzebne.
Dlaczego?
W przyszłości te technologie syntezy zastąpiątradycyjne źródła energii. Skalowalna technologia pomoże odwrócić skutki globalnego ocieplenia spowodowanego emisją gazów cieplarnianych.
Czytaj więcej
Naukowcy nazwali pierwszy znak, według którego należy szukać życia pozaziemskiego
Potencjalnie niebezpieczna asteroida zbliży się do Ziemi w Prima Aprilis
Genetyka pokonuje alergie u kotów dzięki CRISPR