Fusion - бұл таза энергияның қасиетті грильі және ол үлкен серпіліс жасады

Калифорниядағы Лоуренс Ливермор ұлттық зертханасының ғалымдары маңызды нәрсе жасады серпіліс екі сутегі атомы гелий жасау үшін біріктірілген кезде бөлінетін энергияны пайдаланатын ядролық синтез технологиясында. 5 желтоқсанда олар «тұтану» деп аталатын нәрсеге қол жеткізді, яғни термоядролық реакциядан бірінші кезекте реакцияны жүзеге асыру үшін қажет болатын энергиядан көбірек энергия өндірілді. Бұл болашақта таза энергияның ең маңызды көздерінің бірі бола алатын маңызды қадам.

Сәтті эксперимент Ливермордағы (Калифорния штаты) Ұлттық тұтану қондырғысында болды, онда әлемдегі ең үлкен лазерлік синтез қондырғысы орналасқан. Осы айдың басында лазерлер құрамында сфералық алмас бар кішкентай алтын цилиндрге бағытталған, оның ішінде дейтерий мен тритий сутегі изотоптары бар. Олар гелий түзу үшін біріктірілгенге дейін өте жоғары температурада қыздырылды.

Бұл екі немесе одан да көп атом ядроларының бір-бірімен біріктірілген, бір ауыр ядроны құру процесі энергияны босатады, содан кейін оны электр энергиясын өндіру үшін пайдалануға болады. Фьюжн күнді және басқа жұлдыздарды қуаттандырумен танымал, бірақ болашақта ол біздің жердегі энергия қажеттіліктеріміздің көп бөлігін қуаттандыру үшін де қолданылуы мүмкін. Бұл, бәлкім, дәл қазір көкжиектегі таза энергияның жалғыз түрі, ол біздің энергияны пайдалануымызды шынымен түбегейлі өзгерте алады және шексіз дерлік қамтамасыз етеді. энергияның молдығы.

Бұл тұтанудың алғашқы белгілі данасы - реакцияға кеткеннен гөрі көбірек энергия алу. Жетістікке қарамастан, сіздің үйіңіздегі электр энергиясы атом синтезі электр станциясынан алынбай тұрып, бірқатар қиындықтарды жеңу керек.

Біріншісі – технологиялық қиындықтар. NIF қондырғысы әлі де желіден энергияны реакциядан алған қуатқа қарағанда көбірек пайдаланады. Бұл өзгертуге тура келеді, яғни бүкіл операцияның тиімділігі магнитудасы бойынша жоғарылауы керек. Тұтану коммерциялық өміршеңдікке жасалған алғашқы қадам ғана. Термоядролық синтез практикалық шындыққа айналуы үшін реакция шынымен өзін-өзі қамтамасыз етуі керек, өйткені бір синтез реакциясы екіншісіне және екіншісіне қуат береді.

Сосын құны бар. тритий әсіресе қымбат және тапшы, және бұл кірістер тіпті термоядролық қондырғыны салуға кететін шығындарды есепке алмайды. Оның үстіне, синтездік тізбек реакциясын жасаудың ең жақсы тәсілі қандай тәсіл екені белгісіз. Лазерлер - миллиондаған градус Центиградта температураға жетуі мүмкін реакцияны өңдеудің бір әдісі. Магниттер - токамак деп аталатын вакуумдық камераның айналасында айналатын ыстық плазманы шектейтін қуатты магнит өрісін жасау үшін қолданылатын тағы бір кең таралған әдіс. Әртүрлі біріктіру әдістерінің сан алуандығы көп тәжірибе қажет екенін көрсетеді.

Тіпті ең оптимистік болжамдар - синтез зауыты 2030-шы жылдарға дейін желіге қосылмайды. Энергетика министрлігінің адамдары бұл болады дейді «Онжылдықтар” коммерциялық біріктіру шындыққа айналғанға дейін. Айтуынша, DOE 2030-жылдардың басында пилоттық зауытты іске қосуға үміттенеді және нақты нәрсе көп ұзамай пайда болуы мүмкін.

Климаттың өзгеруі қазірдің өзінде үлкен проблема болып табылады, бірақ оның салдары сияқты сезіну бүкіл әлем бойынша. Үлкен синтездік серпіліс шешім болуы мүмкін, бірақ скептиктер MIT және Cal-Tech зығырлары жеткілікті жылдам қозғалмайтынын атап өткені дұрыс. Әлем оларды тынысы тарылып күтуде. Олар бейнелі сабанды алтынға айналдыра ала ма? Тек уақыт көрсетеді, бірақ мен олардың мұны істеу үшін қажет нәрсе бар деп ойлаймын.

Дереккөз: https://www.forbes.com/sites/jamesbroughel/2022/12/16/fusion-is-the-holy-grail-of-clean-energy-and-it-just-made-a-major- серпіліс/