Меню Меню

Ученые ЕС совершили «крупный прорыв» в ядерном синтезе

Ученые из ЕС говорят, что они совершили крупный прорыв в стремлении сделать ядерный синтез — безграничный источник энергии, питающий звезды, — однажды пригодным для использования человечеством.

В нынешнем виде планка научных достижений в области термоядерного синтеза не очень высока, но мы, по крайней мере, продолжаем ее поднимать.

Использование неограниченной силы звезд вполне может стать ключом к устойчивому питание земного шара на века. Но сможем ли мы воспроизвести эту потустороннюю химию на Земле в пределах этой века остается только гадать.

Просто для контекста: полностью сжигающая термоядерная установка, подобная которой нам еще предстоит спроектировать в масштабе, по сообщениям, будет генерировать в 30 раз больше энергии, чем она тратит, и предлагать в 10 миллионов раз больше энергии, чем сжигание угля… и все это без ущерба для атмосферы. или оставляя после себя отходы и радиацию.

Эта ошеломляющая перспектива заставляла физиков гоняться за машинами на протяжении десятилетий, но только сейчас мы начинаем видеть подлинные пути к тому, чтобы сделать ее наполовину правдоподобной.

Если вы точно не знаете, что такое термоядерный синтез, вот краткий научный урок. Этот процесс основан на том принципе, что энергия может быть высвобождена за счет соединения атомных ядер, а не их расщепления (как в случае ядерного деления).

В ядре солнца сейсмическое гравитационное давление высвобождает такую ​​энергию при температуре 10 миллионов градусов по Цельсию. Более низкое давление на Земле означает, что мы должны искусственно создавать гораздо более высокие температуры — выше 100 миллионов по Цельсию — для достижения каких-либо измеримых результатов.

Найти материал, способный выдержать такое тепло, откровенно невозможно, поэтому лабораторный синтез достигается путем захвата перегретого газа или плазмы внутри магнитного поля в форме пончика.

Инженеры утверждают, что именно внутри одного из этих реакторов, Объединенного европейского тора (JET) в Оксфордшире, на этой неделе произошел «крупный прорыв» в области термоядерной энергии. Масштабы того, что было на самом деле достигнуто, ум, довольно забавны.

Запустив реактор с использованием двух форм обильного водорода, называемых дейтерием и тритием, ученые смогли произвести 59 мегаджоулей энергии за пять секунд (11 мегаватт мощности). Это вдвое больше, чем в аналогичных тестах 1997 года.

С точки зрения фактического использования, эта выходная энергия соответствует кипячению воды на 60 чайников. Само собой разумеется, к сожалению, что цель обеспечения целых городов безграничной энергией все еще далека.

Эта победа, какой бы маленькой она ни казалась (на практике), может иметь гораздо более серьезные долгосрочные последствия. Инвестиции в термоядерную энергию в последние годы неуклонно снижались, а отсутствие испытаний не убедило заинтересованные стороны в том, что технология настолько многообещающая, как это предполагалось в теории.

Тем не менее, эксперимент, возможно, сделал достаточно, чтобы снова получить «доказательство принципала».

«Мы продемонстрировали, что можем создать мини-звезду внутри нашей машины и удерживать ее там в течение пяти секунд, получая при этом высокую производительность, что действительно открывает для нас новые горизонты», — говорит руководитель отдела операций JET. Доктор Джо Милнс.

Сообщается, что с точки зрения более широкого видения термоядерной энергии это был настоящий момент «все или ничего». Теперь среди консорциума мировых правительств, включая США, Китай и Россию, выросла уверенность в том, что термоядерная установка должен быть построен на юге Франции.

Это тоже хорошо, учитывая, что JET планируется вывести из эксплуатации в 2023 году.

Похоже, на данный момент мы можем сохранить мечту о том, чтобы в один прекрасный день все наши чайники — и целые безуглеродные отрасли — работали на чистой, безграничной энергии.

Универсальный доступ