kategorier: Udvalgte artikler » Interessante fakta
Antal visninger: 30771
Kommentarer til artiklen: 1
Termonuklear energi: tilstand og udsigter
Artiklen drøfter årsagerne til, at kontrolleret termonuklear fusion indtil nu ikke har fundet industriel anvendelse.
Da i 50'erne af forrige århundrede rystede kraftige eksplosioner Jorden fusionsbomberdet virkede som før fredelig brug nuklear fusionenergi der er meget lidt tilbage: et eller to årtier. Der var grunde til sådan optimisme: kun 10 år gik fra det øjeblik, atombomben blev brugt, indtil oprettelsen af reaktoren, der genererede elektricitet.
Men opgaven med at begrænse nuklear fusion viste sig at være usædvanligt kompleks. Tiår gik efter hinanden, og adgang til ubegrænsede energireserver blev aldrig opnået. I løbet af denne tid forurenede menneskeheden, forbrænding af fossile ressourcer, atmosfæren med emissioner og overophedet den med drivhusgasser. Katastroferne i Tjernobyl og Fukushima-1 miskrediterede kernekraft.
Hvad forhindrede os i at mestre en sådan lovende og sikker proces med fusion, som for evigt kunne fjerne problemet med at give menneskeheden energi?
Oprindeligt var det tydeligt, at det for reaktionen at finde sted var nødvendigt at samle brintkernerne så tæt, at kernekræfterne kunne danne kernen i et nyt element - helium med frigivelse af en betydelig mængde energi. Men brintkerner afvises fra hinanden af elektriske kræfter. En vurdering af temperaturer og tryk, hvormed den kontrollerede termonukleære reaktion begynder, viste, at intet materiale kan modstå sådanne temperaturer.
Af de samme grunde blev rent deuterium, isotopen af brint, afvist. Efter at have brugt milliarder af dollars og årtier, var forskere endelig i stand til at antænde den termonukleære flamme i meget kort tid. Det gjenstår at lære, hvordan man holder fusionsplasmaet i lang tid. Det var nødvendigt at gå fra computermodellering til konstruktionen af en reel reaktor.
På dette tidspunkt blev det klart, at indsatsen og ressourcerne i en separat stat ikke ville være nok til opførelse og drift af pilot- og pilotanlæg. Inden for rammerne af det internationale samarbejde blev det besluttet at gennemføre et projekt med en eksperimentel termonuklear reaktor til en værdi af over 14 milliarder dollars.
Men i 1996 ophørte De Forenede Stater med at deltage og følgelig finansieringen af projektet. I nogen tid gik implementeringen på bekostning af Canada, Japan og Europa, men det kom aldrig til konstruktionen af reaktoren.
Det andet projekt, også internationalt, implementeres i Frankrig. Langvarig plasmaindeslutning opstår på grund af en speciel form af magnetfeltet - i form af en flaske. Grundlaget for denne metode blev lagt af sovjetiske fysikere. første installation af typen "Tokamak" skal give mere energi til output, end der bruges til at antænde og holde plasmaet.
I 2012 skulle installationen af reaktoren være afsluttet, men der er ingen oplysninger om vellykket drift. Måske har de økonomiske års omvæltning i de senere år gjort justeringer af forskernes planer.
Vanskeligheder med at opnå kontrolleret fusion skabte en masse spekulationer og falske rapporter om den såkaldte "Kold" termonuklear fusionsreaktion. På trods af det faktum, at der endnu ikke er fundet nogen fysiske evner eller love, hævder mange forskere dets eksistens. Når alt kommer til alt, er indsatserne for høje: fra nobelpriser til videnskabsfolk til den geopolitiske dominans af staten, der har mestret sådan teknologi og fået adgang til energiforekomst.
Men enhver sådan meddelelse er overdrevet eller ærligt falsk. Alvorlige forskere forholder sig til eksistensen af en lignende reaktion med skepsis.
De reelle muligheder for at mestre syntesen og starten af den industrielle drift af termonukleare reaktorer skubbes tilbage til midten af det 21. århundrede. På dette tidspunkt vil det være muligt at vælge de nødvendige materialer og finde ud af, om det er sikkert. Da sådanne reaktorer fungerer med plasma med meget lav densitet, fusionsstyrkesikkerhed vil være meget højere end nukleare anlæg.
Enhver krænkelse i reaktionszonen "slukker" straks den termonukleære flamme. Men sikkerhedsforanstaltninger bør ikke overses: reaktorernes enhedskapacitet vil være så stor, at en ulykke, selv i varmeekstraktionskredsløbene, kan føre til både ofre og miljøforurening. Det eneste, der er tilbage, er lille: Vent 30-40 år og se æraen med energiforekomst. Hvis vi overlever, selvfølgelig.
Se også på elektrohomepro.com
: