Füzyon sentezi. füzyon problemleri

sağlayacak yakın gelecekte çağdaş süperiletkenleri kullanarak Yenilikçi projeler kontrollü termonükleer füzyon yürütmek için - yani bazı iyimser insanları söylüyorlar. Ancak uzmanlar, pratik uygulama onlarca yıl alacağını tahmin ediyoruz.

Neden bu kadar zor?

Füzyon enerjisi geleceğin enerji potansiyel bir kaynak olarak kabul edilir. Bu atomun saf enerjidir. Ama ne olduğunu ve neden bunu başarmak için bu kadar zor? Klasik arasındaki farkları anlamaya başlamak için çekirdeğin bölünmesi ve nükleer füzyon.

uranyum veya plütonyum - - kırılmış ve daha sonra bertaraf veya geri dönüştürülmesi gereken diğer yüksek radyoaktif izotoplar, dönüştürülür atomunun bölünme radyoaktif izotoplar olmasıdır.

Nükleer reaksiyon döteryum ve trityum - - üretmeden, sadece toksik olmayan, helyum ve nötronları oluşturan, tek bir ünite halinde birleştirmek sentez hidrojen iki izotopları gerçeğinde yatmaktadır radyoaktif atık.

kontrol problemi

hidrojen bombası güneş ya da meydana gelen reaksiyonlar - füzyon sentezi ve mühendisler zor bir görev - nasıl bir enerji santralinde bu işlemi kontrol etmek için?

Bu kendisi için bilim adamları 1960'lardan beri çalışıyoruz olmasıdır. Başka deneysel reaktör termonükleer Wendelstein 7-X adı verilen füzyon Greifswald kuzey Alman kasabasında başlatıldı. Oysa bir tepki yaratmak için tasarlanmamıştır - sadece (yerine stellatör Tokamak ait) test ediliyor özel tasarım.

yüksek enerjili plazma

Bir halka şeklinde formu - Tüm termonükleer tesisat ortak özelliğidir. şişirilmiş bisiklet iç boru - bir simit şekli olan, güçlü elektromanyetik bir alan oluşturmak için güçlü bir elektro kullanma fikrine dayanmaktadır.

Bu elektromanyetik alan, bir milyon derece santigrat bir mikrodalga fırınında ısıtıldığında, plazma halkasının merkezinin görünmelidir, o kadar yoğun olmalıdır. Daha sonra başlayabilir füzyon ateşledi.

gösterimi

Avrupa'da, şu anda iki benzer deneyler yaptılar. Bunlardan biri son ilk helyum plazmanın Wendelstein 7-X'tir. Başka - ITER - hala yapım aşamasında ve 2023 yılında başlatılması için hazır olacak Fransa'nın güneyindeki, büyük bir deneysel kurulum füzyon.

ITER artık 60 dakikadan daha olsa kesinlikle sadece kısa bir süre için, gerçek nükleer reaksiyonlar olabilir ve beklenmektedir. Bu reaktör sadece yürütmek için, uygulamada, emin olmak için yolda birçok adımlardan biridir füzyon.

Füzyon reaktörü: daha küçük ve daha güçlü

Son zamanlarda, çeşitli tasarımcılar, yeni bir reaktör tasarımı oluşturulmasını açıkladı. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden yanı sıra şirketin temsilcilerinden bir grup öğrenci göre - "Lockheed Martin," silahların üreticisi, nükleer füzyon çok daha güçlü ve daha küçük ITER daha vardır tesislerde yürütülen ve onlar on yıl boyunca bunu yapmak isteyen edilebilir.

Yeni tasarım fikri gerektiren oldukça olağan daha fazla sıvı azot ile soğutulduğunda özelliklerini sergileyen modern, yüksek sıcaklık süper iletkenler elektromıknatıslar, kullanmaktır sıvı helyum. Yeni, daha esnek teknoloji tamamen reaktörün tasarımını değiştirecek.

güneybatı Almanya'da Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü nükleer füzyon teknolojisi sorumlu Klaus Hash, şüphelidir. Yeni reaktör tasarımları için yeni yüksek sıcaklıklı süperiletkenlerin kullanımını destekler. Ama, dedi, fizik yasalarının yeterli değildir dikkate alarak, bilgisayarda bir şey geliştirmek. Uygulamaya fikirleri tercüme ortaya çıkan zorluklar dikkate almak gereklidir.

bilimkurgu

Hash göre, modeli MİT öğrenciler projenin sadece olasılığını gösterir. Ama aslında bilim kurgu bir çok şey var. Proje ciddi teknik sorunlar füzyon çözülür varsayar. Fakat modern bilimin bunları çözmek konusunda hiçbir fikri yok.

Bu problemlerden biri demonte bobinlerin fikirdir. amacıyla demonte edilebilir MİT modeli tasarım elektromıknatıs olarak Plazmanın sınırlandırılmasıyla, halka içinde alır.

iç sistemindeki nesnelere erişimi olması ve bunların yerine mümkün olacağını, çünkü çok yararlı olacaktır. Ama gerçek Süperiletkenlerde seramik malzemeden yapılmış. Yüzlercesi gereken manyetik alanı oluşturmak için, sofistike bir şekilde iç içe gerekmektedir. Ve bir daha temel sorun var: aralarındaki bağlantı bakır kablo bağlantısı gibi basit değildir. Hiç kimse bile bu sorunları çözmek için yardımcı olacağını kavramların düşünmüştür.

çok sıcak

Isı aynı zamanda bir sorundur. Füzyon plazma çekirdek sıcaklığı santigrat 150 milyon dereceye ulaşır. Sağ merkezinde - Bu aşırı sıcak yerinde kalır iyonize gaz. Ama yine de çok sıcak da yaklaşık - reaktör çekirdeği 500 700 derece arasında, iç tabaka, nükleer füzyon meydana için gerekli olan trityum "kayıttan" olacak bir metal boru, olma.

gücün sözde sorunu - ITER da büyük bir sorundur. Sentez işlemi, kullanılan yakıtın, çoğunlukla helyum tedarik edilir sistemin bu bölümü. "Divertor" olarak adlandırılan sıcak gaz içinde kaldığı birinci metal bileşeni,. Bu 2000 ° C'nin üzerinde ısıtılabilir

divertor sorun

Bitki tür sıcaklıklara dayanabilir için, mühendisler eski moda akkor ampuller kullanılan bir metal tungsten, kullanmaya çalışıyoruz. yaklaşık 3000 derece tungsten erime sıcaklığı. Fakat diğer sınırlamalar vardır.

ısıtılarak tüm zaman olmaz çünkü ITER bu yapılabilir. Reaktör bir zaman sadece% 1-3 oranında çalışacağı varsayılmıştır. Ama bu 24/7 esasına göre çalışması gereken elektrik santralinin için bir seçenek değildir. Birisi ITER aynı güçle daha küçük bir reaktör inşa etmek mümkün olduğunu iddia Ve eğer biz güvenle o hiçbir çözüm divertor sorunları var olduğunu söyleyebiliriz.

bir kaç on yıl içinde enerji santrali

Ancak, bilim adamları füzyon reaktörlerinin geliştirilmesi konusunda iyimser olan bazı meraklıları tahmin olarak, ancak, o kadar hızlı olmayacaktır.

ITER plazma ısıtma harcanmaktadır aslında daha fazla enerji üretebilir kontrollü termonükleer füzyon göstermektir. Bir sonraki adım aslında elektrik üretecek tamamen yeni hibrid gösteri bitki inşa edilmesidir.

Mühendisler şimdi tasarımı üzerinde çalışıyoruz. Bunlar 2023 yılında uzaya dikkate tasarım, planlama ve inşaat için gerekli zaman ayırmak planlanıyor ITER ait dersler gerekir, ilk füzyon santrali XXI yüzyılın ortalarına göre çok daha erken başlamış olacaktır olası görünmemektedir.

Rossi'nin soğuk füzyon

2014 yılında, bağımsız bir test reaktör e-Cat 32 gün süreyle cihaz tüketilen 900 watt 2800 W arasında bir ortalama çıkış gücü üretti. Bu, herhangi bir kimyasal tepkimeyi tespit edebilmek daha fazladır. Sonuç nükleer füzyon bir atılım ya da düpedüz sahtekarlık ya öneriyor. Raporda testi gerçekten bağımsız ve test sonuçlarının olası bir tahrifat önerdi şüphe şüpheleri hayal kırıklığı yarattı. Diğerleri füzyon Rossi bu teknolojiyi üretmek için izin "gizli malzemelerle" aydınlatılmasını yapmak.

Rossi - dolandırıcı?

Andrea impozanten. O kendi web sitesinde yorum bölümünde benzersiz İngilizcesi dünyaya bir bildiri yayımlayan, iddialı "Nükleer Fizik Dergisi" çağrısında bulundu. Fakat önceki başarısız girişimleri yakıtta İtalyan atık dönüşüm projesini ve termoelektrik jeneratör dahil. Atıkların yasadışı damping atık bertaraf düzenlemelerin ihlali için kendisine karşı bir ceza davası açıldı İtalyan organize suç tarafından kontrol edilir kısmen Petroldragon, enerji kaynağında atık yönetimi projesi başarısız oldu. ilan kapasitesinin sadece bir kısmının üretilen aygıtı test ederken O da Kolordu Mühendisleri ABD Ordusu için bir termoelektrik cihaz geliştirdik ama.

Rusya ve Yeni Enerji Times'ın baş editörü güvenmiyorum Birçok sadece ona suçlu denilen arkasında başarısız güç searchlights bir dizi.

bağımsız doğrulama

Rossi soğuk füzyonun sınıflandırılmış 1 megavatlık tesisin yıllık testi yapmak için Amerikan şirketi Endüstriyel Isı ile sözleşme imzaladı. Cihaz on e-Cat paketlenmiş bir nakliye konteyneri, oldu. Deney o gerçekten ısı üretimi olduğu teyit edebilecek üçüncü bir parti tarafından izlenecek vardı. Rossi o e-Cat ticari canlılığı kanıtlamak için günde en fazla 16 saat işlemleri neredeyse bir kap içinde yaşayan, geçen yılın en geçirdi ve izlediğini söylüyor.

Test Mart ayında sona erdi. Rossi destekleyenler kahramanını haklı umuduyla gözlemci raporları sabırsızlıkla. Ama sonunda onlar bir dava aldı.

deneme

Florida Rossi mahkemeye verdiği ifadesinde testi başarılı oldu ve bağımsız hakem E-Kedi reaktör tükettiğinden daha altı kat daha fazla enerji ürettiğini teyit iddia ediyor. genişletilmiş testin başarıyla tamamlayan ve başka 89000000 (bu ABD'de teknoloji satabilir iddia edilen şirkete lisans hakları için) 24 saat testten sonra 11,5 milyon peşin - Ayrıca şirket Endüstriyel Isı ona $ 100 milyon ödemeyi kabul iddia 350 gün içinde. Rusya, fikri mülkiyet hırsızlığı oldu amacını güden "hileli düzeni", iletken içinde IH suçluyor. O da reaktör e-Cat, yenilikçi teknolojiler ve ürünler, özellikleri ve yapıları ve fikri mülkiyet patent almak için yasadışı girişimi yasadışı kopyalama zimmete şirket suçladı.

altın madeni

Başka bir yerde Rossi savunuyor Çinli yetkililerle daha üst düzey yetkilileri oynadıktan sonra Çin'den şirket IH 50-60 $ milyon yatırımcılardan alınan onun gösteriler biri ve 200 milyon fonunda. Bu doğru ise, söz konusu yüz milyon dolar daha fazladır. Endüstriyel Isı asılsız olarak bu iddiaları reddetti ve aktif savunmak niyetinde. Daha da önemlisi, o "üç yıldan fazla iddia edilen boşuna Rossi ve onun e-Kedi-teknoloji, tüm yapılan sonuçların doğrulanması, üzerinde çalışıyor." Diye söylüyor

IH e-Cat verimliliği inanmayan ve Yeni Enerji Times Dergisi bu şüphe etmek için bir neden görmüyor. Haziran ayında temsilcisinin 2011 baskısı, İtalya ziyaret Rossi röportaj ve onun e-Cat bir gösteri filme. Bir gün sonra, o arada termik ölçümleri konusundaki ciddi kaygılarını anlattı. 6 gün sonra, gazeteci YouTube'daki video yayınladım. Dünyanın dört bir yanından uzmanlar onu Temmuz'da yayınlandı, hangi analizleri gönderdi. O bir aldatmaca olduğu ortaya çıktı.

deneysel onay

Bununla birlikte, araştırmacılar bir dizi - Rus Halkların Dostluk Üniversitesi Aleksandru Parhomovu ve proje bellek Martina Fleyshmana (MFPM) - soğuk füzyon Rossi çoğaltmak başardı. denilen MFPM raporu "karbon devrin sonu yakındır." Bu tür beğeni nedeni füzyon reaksiyonu dışında açıklanamaz gama ışını patlamaları keşfedilmesi olmuştur. Rusya'dan araştırmacılara göre diyor tam olarak ne olduğunu.

Canlı tarifi açık soğuk nükleer füzyon enerjisi "Gold Rush" neden olabilir. Rusya'nın patent atlayıp milyar dolarlık enerji iş tarafında bırakacağım alternatif yöntemler bulunabilir.

Yani, belki de Rossi bu onay önlemek için tercih ederdik.