Startup-ul australian HB11 Energy a demonstrat cu succes o nouă tehnologie. Unul dintre co-fondatorii companiei,
Cum funcționează fuziunea termonucleară clasică?
Fuziunea nucleară (în acest caz vorbim desprefuziunea termonucleară) este o reacție de fuziune a nucleelor atomice ușoare în altele mai grele, care are loc la temperaturi ultraînalte și însoțită de eliberarea de cantități uriașe de energie. O astfel de reacție este opusul fisiunii atomice: în cea din urmă, energia este eliberată din cauza divizării nucleelor grele în altele mai ușoare.
Imagine de Oleg Gamulinskiy de la Pixabay
Reacții de sinteză - asta este fundamentalprocesul energetic care alimentează stelele, inclusiv Soarele nostru. Acolo este furnizat de atomi de hidrogen, supraîncălziți la zeci de milioane de grade. Omenirea a încercat să repete acest proces aici pe Pământ de mulți ani.
Prin ce este diferită noua abordare?
Utilizarea laserelor în loc de termonuclearefuziunea a fost prezisă încă din anii 1970. Autorul ideii este fizicianul teoretician australian și co-fondatorul HB11 Energy, Heinrich Khor de la Universitatea din New South Wales. Noua modalitate de a genera energie curată este radical diferită de majoritatea celorlalte reacții de fuziune, care necesită încălzirea izotopilor de hidrogen la milioane de grade.
HB11 adoptă o abordare diferită.Ca element de combustibil, a folosit mult hidrogen și bor-11, iar pentru a începe reacția de fuziune a folosit un complex ultramodern de lasere de înaltă precizie și puternice.
În timpul primei demonstrații a conceptului, reacțiafuziunea hidrogenului și borului a produs de 10 ori mai multe reacții termonucleare decât se aștepta. Compania spune că HB11 Energy este acum „un lider global în cursa pentru comercializarea Sfântului Graal al energiei curate”.
Cum funcționează?
Uzina pilot esteo sferă metalică, în partea centrală a căreia se află o mică celulă de combustibil. Există, de asemenea, găuri speciale pentru funcționarea sistemelor laser. Unul dintre lasere generează un câmp magnetic, a cărui sarcină este să rețină plasma. Al doilea este responsabil pentru declanșarea unei reacții termonucleare în lanț.
Reprezentarea schematică a instalației de lucru. Foto: HB11 Energy
Reacții nucleare între protoni și nuclee de bor-11(sinteza p-B), care a dus la apariția particulelor α, au fost inițiate în plasmă. A fost rezultatul unui laser de clasă PW care vizează o țintă cu nitrură de bor (BN) de 0,2 mm grosime.
Viteză mare de reacție a sintezei p–B și,În consecință, a fost creat și măsurat un flux mare de particule α datorită fluxului de protoni accelerat la suprafața frontală a țintei. Acesta este primul experiment care a confirmat principiul sintezei laser. Particulele alfa care rezultă din reacție creează un curent electric care poate fi retransmis în rețea aproape imediat.
Este de remarcat faptul că în reacțiile hidrogen-borse folosește un combustibil sigur și comun care nu creează neutroni în reacția primară. Acestea generează astfel cantități neglijabile de deșeuri de scurtă durată și pot furniza energie la scară largă pentru rețeaua electrică de bază sau producția de hidrogen. Designul nu este echipat cu un schimbător de căldură și o turbină ca fiind inutil.
De ce?
În viitor, aceste tehnologii de sinteză vor înlocuisurse tradiționale de energie. Tehnologia scalabilă va ajuta la inversarea efectelor încălzirii globale cauzate de emisiile de gaze cu efect de seră.
Citeste mai mult
Oamenii de știință au numit primul semn prin care să cauți viața extraterestră
Un asteroid potențial periculos se va apropia de Pământ de Ziua Păcălilor de Aprilie
Genetica învinge alergiile la pisici cu CRISPR