Да ли је термонуклеарна фузија страшно неконтролисано стање или обећавајући извор енергије? Научници
Научници у САД и Европи су напредовали кастварање самообновљиве енергије нуклеарне фузије. Нуклеарна фузија је оно што се дешава на Сунцу и другим звездама. Током овог процеса, два атомска језгра се комбинују и формирају једно велико језгро.
Снага фузије могла би да обезбеди скоро неисцрпан извор енергије за будуће генерације, али предстоји још много посла.
Шта су урадили аутори нове студије?
Истраживачи су то рекли у фебруару 2022примили су 59 мегаџула одрживе енергије фузије - репродуковали су исти процес који покреће звезде, посебно Сунце. Претходни рекорд је био нешто испод 22 мегаџула. Постављена је 1997. године.
Иан Цхапман, шеф Управе за атомску енергијуУК, назвао је то значајним догађајем који истраживаче приближава решавању једног од највећих питања науке: како створити бесконачну енергију нуклеарном фузијом.&нбсп;
„Акумулирамо знање и развијамо новотехнологије потребне за стварање нискоугљеничног, одрживог извора основне енергије који ће нам помоћи да користимо мање Земљиних ресурса", рекао је Чепмен. "Нашем свету је потребна енергија фузије."
Како је прошао експеримент?
Крајем јануара 2022. амерички истраживачикористио највећи светски ласер и гориво за принудну фузију да се загреје до стања запаљене плазме. Био је то покушај стварања самоодрживе енергије нуклеарне фузије.
Плазма је загрејани гас у коме се одвијају реакције фузије. Они садрже наелектрисане честице које држе моћна магнетна поља на месту.
Научници су упозорили да у овом правцупотребне су године рада, а до сада постигнути ниво енергије је низак. Поређења ради, 59 мегаџула је довољно да прокува око 60 котлића воде.
Како функционише нуклеарна фузија?
Нуклеарне електране данас користе нуклеарнуфисија је, у ствари, цепање језгра атома, а нуклеарна фузија је процес комбиновања два атомска језгра. Обе реакције ослобађају много енергије, али нуклеарна фузија производи више енергије и ствара мало нуклеарног отпада.
Фузија се дешава када два светлосна атомаспајају се или спајају у једну тежу. Укупна маса новог атома је мања од масе два која су га формирала. Маса која недостаје се ослобађа као енергија, што потврђује позната једначина Алберта Ајнштајна: Е = мц².
Постоји неколико начина за играњенуклеарна фузија: сви су засновани на различитим атомским комбинацијама. Најпопуларнија је фузија атома деутеријума са атомом трицијума. Овај процес захтева температуру од приближно 39 милиона °Ц. Као резултат, производи се 17,6 милиона електрон-волти енергије.
Деутеријум је обећавајућа компонента јер је изотоп водоника. Водоник је компонента воде, а 3,8 литара воде може произвести енергију колико и 1.136 литара бензина.
Шта је проблем са нуклеарном фузијом?
Снага нуклеарне фузије може постати скоронепресушан извор енергије за будуће генерације, али ствара и многе научне и инжењерске изазове. Сунце има неопходне услове за нуклеарну фузију, они настају услед моћних гравитационих сила. Али много је теже поновити ово на Земљи.
Фузионо гориво - на пример, разноизотопи водоника - морају се загрејати до екстремних температура: приближно 50 милиона ° Ц. И такво стање се мора одржавати под јаким притиском довољно дуго да се језгра споје.
У најновијем експерименту нуклеарне фузијенаучници су примили 59 мегаџула енергије за 5 секунди. Изражавајући ово у смислу снаге, у просеку излази на нешто више од 11 МВ за пет секунди. Претходни рекорд од 22 мегаџула је 4,4 МВ за 5 секунди.
Тони Дон, програмски менаџер групе ЕУРОфусион одговоран за студију, рекао је да су научници на правом путу.&нбсп;
„Ако можемо да издржимо нуклеарну фузију пет секунди, можемо то учинити пет минута, а затим пет сати. Све док ширимо наше могућности“, рекао је Дон.
Професор Донне је рекао да би нуклеарна фузија моглапостати кључни чист и одржив извор енергије у будућности. Има кључне предности, као што је да не ствара радиоактивни отпад, а материјали из реактора се могу рециклирати или поново користити у року од 100–300 година.
Опширније:
Црна рупа у галаксији доказала је да је Ајнштајн у праву. Главна ствар
Свемир уништава кости и мења њихову структуру: научници не знају како ће људи летети на Марс
Астрономи су пронашли планете које се разликују од Земље, али погодне за живот