Austrálsky startup HB11 Energy úspešne predviedol novú technológiu. Jeden zo spoluzakladateľov spoločnosti,
Ako prebieha klasická termonukleárna fúzia?
Jadrová fúzia (v tomto prípade hovoríme otermonukleárna fúzia) je reakcia fúzie ľahkých atómových jadier na ťažšie, ku ktorej dochádza pri ultravysokých teplotách a sprevádzaná uvoľnením obrovského množstva energie. Takáto reakcia je opakom atómového štiepenia: pri druhom štiepení sa energia uvoľňuje v dôsledku štiepenia ťažkých jadier na ľahšie.
Obrázok od Olega Gamulinského z Pixabay
Syntetické reakcie - toto je zásadnéenergetický proces, ktorý poháňa hviezdy vrátane nášho Slnka. Tam ho zabezpečujú atómy vodíka, prehriate na desiatky miliónov stupňov. Ľudstvo sa už mnoho rokov snaží tento proces zopakovať tu na Zemi.
V čom je nový prístup iný?
Použitie laserov namiesto termonukleárnychfúzia bola predpovedaná už v 70. rokoch 20. storočia. Autorom myšlienky je austrálsky teoretický fyzik a spoluzakladateľ HB11 Energy Heinrich Khor z University of New South Wales. Nový spôsob výroby čistej energie sa radikálne líši od väčšiny ostatných fúznych reakcií, ktoré vyžadujú zahriatie izotopov vodíka na milióny stupňov.
HB11 má iný prístup.Ako palivový prvok použil veľa vodíka a bóru-11 a na spustenie fúznej reakcie použil ultramoderný komplex vysoko presných a výkonných laserov.
Pri prvej demonštrácii konceptu, reakciefúzia vodíka a bóru vyvolala 10-krát viac termonukleárnych reakcií, ako sa očakávalo. Spoločnosť tvrdí, že HB11 Energy je teraz „globálnym lídrom v pretekoch o komercializáciu svätého grálu čistej energie“.
Ako to funguje?
Pilotné zariadenie jekovová guľa, v ktorej centrálnej časti je malý palivový článok. Existujú aj špeciálne otvory pre prevádzku laserových systémov. Jeden z laserov generuje magnetické pole, ktorého úlohou je udržať plazmu. Druhý je zodpovedný za spustenie termonukleárnej reťazovej reakcie.
Schematické znázornenie pracovnej inštalácie. Foto: HB11 Energy
Jadrové reakcie medzi protónmi a jadrami bóru-11(p-B syntéza), ktorá viedla k objaveniu sa a-častíc, boli iniciované v plazme. Bol to výsledok lasera triedy PW namiereného na terč z nitridu bóru (BN) s hrúbkou 0,2 mm.
Vysoká reakčná rýchlosť syntézy p–B a,V dôsledku toho sa vytvoril a zmeral veľký tok častíc α v dôsledku toku protónov zrýchleného na prednom povrchu terča. Ide o prvý experiment, ktorý potvrdil princíp laserovej syntézy. Alfa častice, ktoré sú výsledkom reakcie, vytvárajú elektrický prúd, ktorý je možné takmer okamžite preniesť do siete.
Je pozoruhodné, že pri reakciách vodík-bórpoužíva sa bezpečné a bežné palivo, ktoré v primárnej reakcii nevytvára neutróny. Produkujú tak zanedbateľné množstvo odpadu s krátkou životnosťou a môžu poskytnúť energiu vo veľkom meradle pre jadrovú elektrickú sieť alebo výrobu vodíka. Konštrukcia nie je vybavená výmenníkom tepla a turbínou ako zbytočné.
Prečo?
V budúcnosti tieto technológie syntézy nahradiatradičné zdroje energie. Škálovateľná technológia pomôže zvrátiť účinky globálneho otepľovania spôsobeného emisiami skleníkových plynov.
Čítaj viac
Ученые назвали первый признак, по которому надо искать внеземную жизнь
Na 1. apríla sa k Zemi priblíži potenciálne nebezpečný asteroid
Genetika porazila alergie na mačky pomocou CRISPR