Дивовске плазме пушке могу бити одговор на неограничену фузиону снагу

Pin
Send
Share
Send

Стварање бескрајне енергије са нултом емисијом само разбијањем атома водоника заједно је деценијама малог сна. Сада, научници ће можда бити мали корак ближе изводљивој моћи фузије, захваљујући футуристичком експерименту и десетинама пиштоља у плазми.

Осамнаест од 36 плазма пиштоља је постављено на машини, чиме је моћ фузије могла да буде стварност. Те пушке су кључне компоненте експерименталног линијског плазма (ПЛКС) Националне лабораторије, који користи нови приступ проблему. ПЛКС ће, ако успева, комбиновати две постојеће методе распадања једноструких протонских атома водоника да би формирали двопротон-хелијумске атоме. Тај процес ствара огромне количине енергије по комаду горива, много више од цепања тешких атома (фисија). Нада је да ће метода увођена у ПЛКС научити научнике како да енергију створе довољно ефикасно да би била вредна за употребу у стварном свету.

Обећање фузије је да производи тоне енергије. Сваки пут када се два атома водоника споје у хелијум, мали део њихове материје се претвара у читав део енергије.

Проблем фузије је у томе што нико није смислио како да створи ту енергију на користан начин.

Принципи су довољно једноставни, али извршење је изазов. Тренутно на свету постоји пуно бомби које се фузују са водоником и које могу да пуштају сву своју енергију у трену и униште себе (и све остало око километрима). Повремено дете успева да изгради малени, неефикасни фузијски реактор у својој играоници. Али постојећи фузијски реактори усисавају више енергије него што стварају. Још нико није успео да створи контролисану, непрекидну реакцију фузије која троши више енергије него што га машина ствара и садржи реакцију.

Прва од две методе које ПЛКС комбинује назива се магнетно затварање. То је оно што се користи у фузионим реакторима званим токамакс, који користе моћне магнете да суспендују прегрејану, ултразвучну плазму фузионирајућих атома у машини тако да се непрекидно спаја и не излази. Највећи од њих је ИТЕР, машина од 25.000 тона (23.000 тона) у Француској. Али тај се пројект суочио са кашњењима и прекорачењем трошкова, па чак и оптимистичне пројекције сугерирају да неће бити готов до 2050-их, о чему је ББЦ извјестио 2017. године.

Други приступ се назива инерцијално затварање. Лавренце Ливерморе Натионал Лаборатори, још једно одељење за енергетику, има машину названу Натионал Игнитион Фацилити (НИФ) која иде овим путем ка фузији. НИФ је у основи веома велики систем за пуштање супер моћних ласера ​​на сићушне горивне ћелије које садрже водоник. Када ласери ударију на гориво, водоник се загрева и, заробљен у горивној ћелији, спаја се. НИФ је оперативан, али не ствара више енергије него што троши.

Експеримент линијског плазме приказан је у Националној лабораторији Лос Аламоса. (Кредитна слика: Национална лабораторија Лос Аламос)

Према изјави америчког физичког друштва (АПС), ПЛКС је мало другачији од било ког од њих. Користи магнете да садржи свој водоник, попут токамака. Али тај водоник се доводи до температуре фузије и притиска врућим млазом плазме који пуца из пушака распоређених око сферне коморе уређаја, користећи пиштоље уместо ласера ​​као што је случај у НИФ-у.

Физичари који су водили ПЛКС пројекат урадили су неке ране експерименте користећи 18 већ постављених пушака, наводи АПС. Ти експерименти су истраживачима понудили ране податке о томе како се понашају млазови плазме када се сударају унутар машине, а истраживачи су те податке представили јуче (21. октобра) на Годишњем састанку АПС одељења физике плазме у Форт Лаудердалеу на Флориди. Ти подаци су важни, рекли су истраживачи, јер постоје контрадикторни теоријски модели тачно како се плазма понаша када се судара у тим врстама судара.

Лос Аламос је рекао да се тим нада да ће почетком 2020. инсталирати преосталих 18 пушака и спровести експерименте користећи пуну батерију са 36-плазма-пиштољем до краја те године.

Pin
Send
Share
Send