Menu Menu

Naukowcy z UE dokonują „poważnego przełomu” w syntezie jądrowej

Naukowcy z UE twierdzą, że dokonali ogromnego przełomu w dążeniu do uczynienia syntezy jądrowej – nieograniczonego źródła energii, które napędza gwiazdy – pewnego dnia do wykorzystania dla ludzkości.

W obecnej sytuacji poprzeczka dla osiągnięć naukowych w dziedzinie syntezy jądrowej nie jest zbyt wysoka, ale przynajmniej nadal ją podnosimy.

Wykorzystanie nieograniczonej mocy gwiazd może być kluczem do zrównoważonego rozwoju zasilając świat przez wieki. Ale czy możemy odtworzyć tę inną ziemską chemię na Ziemi w ciągu? to wiek można zgadywać.

Tylko dla kontekstu, w pełni opalana elektrownia termojądrowa – taka, jakiej jeszcze nie zaprojektowaliśmy, aby skalować – podobno generowałaby 30 razy więcej energii, którą zużywa, i oferowałaby 10 milionów razy więcej energii niż spalanie węgla… wszystko bez niszczenia atmosfery lub pozostawienie odpadów i promieniowania.

Ta oszałamiająca perspektywa skłaniała fizyków do ścigania samochodów przez dziesięciolecia, ale dopiero teraz zaczynamy dostrzegać prawdziwe przeszkody, które sprawiają, że wydaje się ona w połowie prawdopodobna.

Jeśli nie masz pewności, czym dokładnie jest fuzja, oto krótka lekcja nauki. Proces działa na zasadzie, że energia może być uwalniana poprzez łączenie jąder atomowych, a nie ich rozszczepianie (co ma miejsce w przypadku rozszczepienia jądrowego).

W jądrze Słońca sejsmiczne ciśnienie grawitacyjne powoduje uwolnienie takiej energii w temperaturze 10 milionów stopni Celsjusza. Niższe ciśnienie na Ziemi oznacza, że ​​musimy sztucznie wytworzyć znacznie wyższe temperatury – powyżej 100 milionów stopni Celsjusza – aby osiągnąć wymierną wydajność.

Znalezienie materiału zdolnego do przetrwania takiego ciepła jest szczerze niemożliwe, więc laboratoryjną fuzję osiąga się poprzez uwięzienie przegrzanego gazu lub plazmy w polu magnetycznym w kształcie pączka.

To właśnie w jednym z tych reaktorów, Joint European Torus (JET) w Oxfordshire, inżynierowie twierdzą, że w tym tygodniu dokonali „poważnego przełomu” w dziedzinie energii termojądrowej. Zakres tego, co faktycznie zostało osiągnięte, umysł, jest dość zabawny.

Rozpalając reaktor przy użyciu dwóch form obfitego wodoru, zwanych deuterem i trytem, ​​naukowcy byli w stanie wytworzyć 59 magadżuli energii w ciągu pięciu sekund (11 megawatów mocy). Stanowi to dwukrotnie większą wydajność niż w podobnych testach z 1997 roku.

Pod względem rzeczywistego zużycia ta energia wyjściowa odpowiada zagotowaniu wody o wartości około 60 czajników. Nie trzeba więc mówić, niestety, że cel, jakim jest zasilanie całych miast nieograniczoną energią, jest jeszcze odległy.

To zwycięstwo, choć może się wydawać niewielkie (w praktyce), może mieć jednak znacznie większe implikacje długoterminowe. W ostatnich latach inwestycje w energię termojądrową stale spadały, a brak prób nie zapewnił zainteresowanych stron, że technologia jest tak obiecująca, jak sugerowano w teorii.

Eksperyment mógł jednak zrobić wystarczająco dużo, aby ponownie uzyskać potwierdzenie „dowodu uznania zleceniodawcy”.

„Wykazaliśmy, że możemy stworzyć minigwiazdę wewnątrz naszej maszyny i utrzymać ją tam przez pięć sekund, uzyskując wysoką wydajność, która naprawdę przenosi nas w nowy wymiar”, mówi szef operacyjny w JET doktora Joe Milnesa.

Jeśli chodzi o szerszą wizję energii syntezy jądrowej, był to podobno prawdziwy moment „wszystko albo nic”. Teraz wśród konsorcjum światowych rządów, w tym USA, Chin i Rosji, wzrosło zaufanie, że jest jeszcze większe obiekt fuzyjny powinien powstać w południowej Francji.

To równie dobrze, biorąc pod uwagę, że JET ma zostać wycofany z eksploatacji w 2023 roku.

Wygląda na to, że na razie możemy podtrzymać marzenie o tym, by pewnego dnia zasilać wszystkie nasze czajniki – a także cały przemysł bezemisyjny – czystą, nieograniczoną energią.

dostępność