https://frosthead.com

Ένας νέος πειραματικός αντιδραστήρας σύντηξης εξουδετερώνεται στη Γερμανία

Η προσπάθεια να μιμηθούμε τον ήλιο, κατασκευάζοντας έναν αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης ικανό να παράγει άφθονη, βιώσιμη ενέργεια, έκανε μόλις ένα βήμα μπροστά. Οι επιστήμονες στο Ινστιτούτο Max Planck για τη Φυσική του Πλάσματος στο Greifswald της Γερμανίας ενεργοποίησαν έναν πειραματικό αντιδραστήρα και δημιούργησαν για πρώτη φορά πλάσμα υδρογόνου, αναφέρει ο Frank Jordans για το The Associated Press .

σχετικό περιεχόμενο

  • Η περίεργη ιστορία του Westinghouse Atom Smasher

Η σύντηξη ήταν ένα είδος αγίου γραράλλου για τους φυσικούς. Εάν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία, θα μπορούσε να αποτελέσει πηγή ασφαλούς, καθαρού πυρηνικού ενεργειακού συστήματος. Αντί να διασπώνται άτομα, όπως κάνουν αντιδραστήρες πυρηνικής σχάσης, η σύντηξη συνδέει άτομα και δεν παράγονται επικίνδυνα ραδιενεργά απόβλητα.

"Όλα πήγαν καλά σήμερα", λέει ο Ιορδανός στο ΑΠ, ο Robert Wolf, ανώτερος επιστήμονας που εμπλέκεται στο έργο. "Με ένα τόσο περίπλοκο σύστημα, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι όλα λειτουργούν τέλεια και ότι υπάρχει πάντα κίνδυνος."

Η συσκευή στη Γερμανία ονομάζεται stellarator Wendelstein 7-X, αναφέρει ο David Talbot για το MIT Technology Review . Ο stellarator έχει σχεδιαστεί για να περιέχει το πλάσμα που δημιουργείται από το σπάσιμο των ατόμων του υδρογόνου και την εκτόξευση τους με μικροκύματα έως ότου η ύλη φτάσει σε θερμοκρασίες 100 εκατομμυρίων μοιρών, οπότε οι πυρήνες των ατόμων συσσωματώνονται για να σχηματίσουν ήλιο. Η όλη διαδικασία παράγει ενέργεια και αντικατοπτρίζει αυτό που συμβαίνει στο κέντρο του Ήλιου. Στην ουσία, το σχήμα ντόνατς του stellarator πρέπει να δημιουργήσει ένα μικροσκοπικό αστέρι.

Ωστόσο, οι ερευνητές σύντηξης δεν είναι έτοιμοι να αναδείξουν τον κόσμο ακόμα. Περιέχει αυτό το αστέρι είναι η πραγματική πρόκληση. Το πείραμα της Τετάρτης, από το σχεδιασμό, δημιούργησε μόνο το πλάσμα για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου, πριν σταματήσει να κρυώσει. Αλλά αυτό ήταν αρκετό καιρό για να χαράξει το πείραμα ως επιτυχία.

Ο stellarator χρησιμοποιεί ένα σύστημα μαγνητικών ρευμάτων για να συγκρατήσει το πλάσμα, γράφει ο Talbot. Άλλες συσκευές προσπαθούν διαφορετικές προσεγγίσεις. Στη Γαλλία, μια διεθνής ομάδα κατασκευάζει έναν αντιδραστήρα σύντηξης που βασίζεται σε μια συσκευή που ονομάζεται tokamak. Αυτή η έκδοση είναι επίσης ντυμένος σχήμα, αλλά χρησιμοποιεί ένα ισχυρό ηλεκτρικό ρεύμα για να παγιδεύσει το πλάσμα. Θεωρείται ότι είναι ευκολότερο να κατασκευαστεί από ένα stellarator, αλλά πιο δύσκολο να λειτουργήσει. Άλλες προσεγγίσεις περιλαμβάνουν τη χρήση μαγνητισμένων δακτυλίων και υγρού μετάλλου που πιέζονται από έμβολα για να συμπιέσουν και να συγκρατήσουν το πλάσμα ή να συγκρουστούν τα άτομα σε ένα γραμμικό επιταχυντή, αναφέρει ο M. Mitchell Waldrop για τη Φύση .

Ωστόσο, όλες αυτές οι συσκευές απέχουν ακόμη δεκαετίες από την εμπορική δύναμη σύντηξης. Αυτός ο χρονοδιάγραμμα, καθώς και οι δαπάνες που σχετίζονται με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, έχουν αμφιβολίες στους κριτικούς ότι το όνειρο ενέργειας σύντηξης είναι εφικτό. "Νομίζω ότι αυτά τα πράγματα είναι καλά παρακινημένα και πρέπει να υποστηριχθούν - αλλά δεν νομίζω ότι είμαστε στα πρόθυρα μιας ανακάλυψης", λέει ο ίδιος ο Stephen Dean, επικεφαλής μιας ομάδας υπεράσπισης που ονομάζεται Fusion Power Associates.

Εν τω μεταξύ, ο stellarator στη Γερμανία θα συνεχίσει την εναρκτήρια δοκιμαστική του φάση μέχρι τα μέσα Μαρτίου, αναφέρουν ο Jon Fingas για το EnGadget . Στη συνέχεια, μια αναβάθμιση θα ενισχύσει την ικανότητά της να λειτουργεί περισσότερο και θερμότερο. Ήδη η συσκευή έχει πάρει 19 χρόνια για να χτίσει και να κοστίσει περίπου 1, 3 δισεκατομμύρια δολάρια, γράφει ο Fingas.

Υποθετικά, ο stellarator θα μπορούσε να τρέξει συνεχώς. Ο επόμενος στόχος τους είναι να διατηρήσουν το πλάσμα σταθερό για 30 λεπτά, αν και αυτό το σημείο αναφοράς θα χρειαστεί χρόνο για να επιτευχθεί. "Αν διαχειριστούμε το 2025, αυτό είναι καλό", λέει ο Wolf. "Νωρίτερα είναι ακόμα καλύτερο."

Ένας νέος πειραματικός αντιδραστήρας σύντηξης εξουδετερώνεται στη Γερμανία