Нуклеарној фузији више нису потребни милиони степени: како функционише нова метода

Аустралијски стартап ХБ11 Енерги успешно је демонстрирао нову технологију. Један од суоснивача компаније,

физичар по образовању, развио пројекат напроизводњу чисте енергије помоћу ласера ​​велике снаге и високе прецизности. Они покрећу термонуклеарне реакције између водоника и бора-11, уместо да загревају изотопе водоника на температуре од стотина милиона степени. Пре две године, компанија је поднела патентну пријаву за технологију.

Како функционише класична термонуклеарна фузија?

Нуклеарна фузија (у овом случају говоримо отермонуклеарна фузија) је реакција фузије лаких атомских језгара у тежа, која се одвија на ултрависоким температурама и праћена ослобађањем огромних количина енергије. Таква реакција је супротна атомској фисији: у потоњој се енергија ослобађа услед цепања тешких језгара на лакша.

Слика Олега Гамулинског са Пикабаи-а

Реакције синтезе -&нбсп; ово је фундаменталноенергетски процес који покреће звезде, укључујући наше Сунце. Тамо га обезбеђују атоми водоника, прегрејани на десетине милиона степени. Човечанство већ дуги низ година покушава да понови овај процес овде на Земљи.

По чему је нови приступ другачији?

Употреба ласера ​​уместо термонуклеарнихфузија је била предвиђена још 1970-их. Аутор идеје је аустралијски теоријски физичар и суоснивач ХБ11 Енерги Хајнрих Хор са Универзитета Новог Јужног Велса. Нови начин за генерисање чисте енергије се радикално разликује од већине других реакција фузије, које захтевају да се изотопи водоника загреју на милионе степени.

ХБ11 има другачији приступ.Као горивни елемент користио је доста водоника и бора-11, а да би покренуо реакцију фузије користио је ултрамодерни комплекс високопрецизних и моћних ласера.

Приликом прве демонстрације концепта, реакцијафузија водоника и бора произвела је 10 пута више термонуклеарних реакција него што се очекивало. Компанија каже да је ХБ11 Енерги сада „глобални лидер у трци за комерцијализацију светог грала чисте енергије“.

Како функционише?

Пилот постројење јеметална сфера, у чијем се централном делу налази мала горивна ћелија. Постоје и посебне рупе за рад ласерских система. Један од ласера ​​генерише магнетно поље, чији је задатак да задржи плазму. Други је одговоран за покретање термонуклеарне ланчане реакције.

Шематски приказ радне инсталације. Фотографија:&нбсп;ХБ11 Енерги

Нуклеарне реакције између протона и језгара бора-11(п-Б синтеза), што је резултирало појавом α-честица, инициран је у плазми. Био је то резултат ласера ​​класе ПВ усмереног на мету бор нитрида (БН) дебљине 0,2 мм.

Висока брзина реакције п-Б синтезе и,Због тога је створен и измерен велики флукс α честица услед флукса протона убрзаног на предњој површини мете. Ово је први експеримент који је потврдио принцип ласерске синтезе.&нбсп;Алфа честице које настају у реакцији стварају електричну струју која се скоро одмах може поново пренети у мрежу.

Важно је напоменути да у реакцијама водоник-боркористи се безбедно и уобичајено гориво које не ствара неутроне у примарној реакцији. Дакле, они стварају занемарљиве количине краткотрајног отпада и могу да обезбеде велику енергију за језгро електричне мреже или производњу водоника.&нбсп;Дизајн није опремљен измењивачем топлоте и турбином као непотребним.

Зашто?

У будућности ће ове технологије синтезе заменититрадиционални извори енергије. Скалабилна технологија ће помоћи да се преокрену ефекти глобалног загревања изазваног емисијом гасова стаклене баште.

Опширније

Научници су именовали први знак по коме се тражи ванземаљски живот

Потенцијално опасан астероид ће се приближити Земљи првог априла

Генетика је победила алергије на мачке помоћу ЦРИСПР-а