Кинески фузијски експеримент достиже 100 милиона степени

Pin
Send
Share
Send

Снага фузије био је грозни сан научника, еколога и футуриста готово читав век. Последњих неколико деценија научници покушавају да пронађу начин за стварање одрживих реакција фузије које би људима омогућиле чисту, обилну енергију, која би коначно разбила нашу зависност од фосилних горива и других нечистих метода.

Последњих година учињени су многи позитивни кораци који приближавају „еру фузије“ реалности. Недавно су научници који раде са експерименталним напредним суперпреводним Токамаком (ЕАСТ) - ака. „кинеско вештачко сунце“ - поставило је нови рекорд супер грејањем облака водоничне плазме до преко 100 милиона степени - температура која је шест пута топлија од самог Сунца!

Иако су научници способни да фузионирају атоме водоника да би произвели енергију, камен спотицања је увек достизао оно што је познато као „тачка пробијања“. Овде је енергија добијена реакцијом самоодржавања фузије једнака енергији која је потребна да се иницира. И док то још нисмо стигли, научници нам се све више приближавају.

Тренутно су две најпопуларније методе за производњу фузијске снаге инерцијални затвор и реактор токамак. У првом случају, ласери се користе за фузију пелета деутеријума (Х², или "тешког водоника") да би се створила реакција фузије. У последњем, процес укључује камеру за затварање у облику торуса која користи магнетна поља и унутрашњу струју за ограничавање високоенергетске плазме.

Супер загревањем ове плазме и одржавањем њене стабилности може се створити самоодржива фузијска реакција. Док се други реактори токамака ослањају на магнетне завојнице како би одржавали стабилност тора у плазми, кинески ЕАСТ реактор ослања се на магнетна поља произведена од стране саме покретне плазме да би одржао контролу тора. То га чини мање стабилним, али омогућава физичарима да повећавају ниво топлоте.

Након четверомесечне кампање, научни тим ЕАСТ успео је да интегрише четири врсте грејне снаге како би се достигао нови температурни рекорд. Ту спадају ниже грејање хибридног таласа, загревање електронским циклотронским таласом, јонско циклотронско резонантно грејање и загревање неутралног снопа. Помоћу ових комбинованих метода је оптимизован профил густине струје у плазми.

Једном када је научни тим успео да оптимизира спајање четири различите технике грејања, успели су да створе облак наелектрисаних честица које садрже електроне загрејане на више од 100 милиона ° Ц. Такође су премашили ниво убризгавања снаге од 10 мегавата (МВ) и повећали енергију складиштену у плазми на 300 килоџула (кЈ).

Ово није први пут да су научници из ЦАСХИПС-а известили да су достигли прекретницу фузије. Током 2016. године, тим је објавио да су произвели водоник који је три пута топлији од језгре Сунца (приближно 50 милиона ° Ц; 90 милиона ° Ф) и успели су да одрже ову температуру за рекордних 102 секунди

Овим последњим експериментом, ЕАСТ тим не само да је удвостручио температуру плазме тора (постављајући нови рекорд), већ је успео да реши и низ проблема који су кључни за постизање операција у стабилном стању. На пример, они су решили затварање издувних честица и снаге, чије време мора бити баш у реду да би се одржала реакција фузије.

Експеримент је такође пружио кључне податке за валидацију топлотних издувних, транспортних и тренутних погонских модела, а сви ће они бити пресудни за реализацију неколико главних пројеката фузије. Ту спадају Међународни термоуклеарни експериментални реактор (ИТЕР), кинески тест реактора за фузијски инжењеринг (ЦФЕТР) и ДЕМОнстрациона електрана (ДЕМО).

Првобитно изграђен 2006. године, ЕАСТ је постао потпуно отворено испитно место које омогућава глобалној научној заједници да спроводи операције у сталном стању и физичка истраживања. А с обзиром на то да је ЕАСТ тим поново успео да створи температурне услове знатно изнад Сунца, надимак "Кинеско вештачко сунце" тешко изгледа као растезање!

Доба чисте енергије се ближи и ни тренутак прерано!

Pin
Send
Share
Send