Промени размера
Аа Аа Аа Аа Аа

Пробивът в ядрения синтез: Вече можем да си осигуряваме чисто и безкрайно гориво (СНИМКИ и ВИДЕО)

16 декември 2022, 12:59 часа • 25556 прочитания

След десетилетия опити човечеството стигна до огромен пробив - успя в лабораторни условия да възпроизведе начина, по който Слънцето генерира енергия. Това означава първа крачка към осигуряване на чисто и безкрайно гориво.

Още: Евелин Костова и Владимир Зомбори влизат в забавни роли във видео скеч в сервиза на Huawei

Още: Yettel спира да публикува в социалните си медии

При опити в Националната лаборатория "Лорънс Ливърмор" в Калифорния учените са успели за пръв път при термоядрен синтез да извлекат повече енергия, отколкото са вложили, за да предизвикат реакцията, обявиха от министерството на енергетиката на САЩ.

Именно в това се състои пробивът - постигната е т.нар. нетна печалба на енергия по чист начин и с ресурс, който е на практика неограничен - водород.

Специалистите обаче предупреждават, че е рано да се говори за революция, тъй като пътят от този успешен опит до масово добиване на енергия с ядрен синтез ще отнеме десетилетия и предстои решаването на още много предизвикателства.

Още: А1 въвежда нови по-екологични и два пъти по-малки SIM карти

Още: Направи добър жест, а А1 ще го удвои

Какво е термоядрен синтез и какво да успели да постигнат в американската лаборатория?

Това е предизвикан процес, при който се възпроизвежда енергията, която захранва Слънцето и други звезди. Реакцията на ядрен синтез става, когато ядрата на два леки атома се сливат, за да образуват едно по-тежко ядро. Масата на по-тежкото ядро е па-малка от масата на първоначалните две по-леки ядра, при което се освобождава енергия под формата на топлина, разказва Webcafe.

При Слънцето този процес се случва естествено заради огромните му топлина и налягане от силната му гравитация, което води до привличане, а не до отблъскване на атомите. Така при сливането на водородни атоми се образува хелий.

Още: А1 с променено работно време в празничните дни

Още: А1 добавя SPARK към портфолиото си от дигитални услуги Select

Опитите това да бъде възпроизведено на Земята датират от 50-те години на миналия век. Досега те бяха неуспешни, защото за постигане на необходимите огромни топлина и налягане е влагана повече енергия, отколкото е произвеждана в резултат на ядрената реакция.

При опита в лабораторията "Лорънс Ливърмор" за пръв път е постигната повече енергия, отколкото е вложена.

Използвани са 2.05 мегаджаула енергия, насочени към мишена, а резултатът при термоядрения синтез е предизвикана енергия от 3.15 мегаджаула, или над 50% повече енергия от вложената, обяснява Си Ен Ен.

Произведената енергия обаче е малко - колкото да затопли до завиране около 10 чайника вода.

При това за постигането на целта са използвани 192 огромни лазера, насочени към мишена - капсула с размерите на зърно, в която са вложени два изотопа на водорода - деутерий и тритий, които трябва да се слеят. Капсулата е златна и с диамантено покритие.

Лазерите я нагряват до над 3 млн. градуса по Целзий. Резултатът е имплозия, при която водородните атоми се сливат и освобождават енергия.

Това е точно обратният процес на принципа, на който действат сегашните ядрени реактори. В атомните централи се използва ядреното делене, а енергията се генерира при разпада на ядрата на тежки атоми, а не при създаването им.

Затова и на ядрения синтез се залагат толкова надежди - при този процес има по-малко радиоактивен отпадък и с по-кратък период на полуразпад, няма и риск от аварии.

Синтезът също така не произвежда парникови газове и би оказал огромна помощ в борбата с климатичните промени.

Ресурсът за ядрен синтез е лесно достъпен. Деутерият от чаша вода с малко добавен тритий може да захранва една къща за година. Тритият е рядък и труден за добиване, но може да се прави и в синтетична форма.

"За разлика от въглищата, е нужно малко количество водород - най-изобилното нещо във вселената. Той се съдържа във водата и материалите за генериране на тази енергия са безгранични и чисти", обяснява пред Си Ен Ен Хулио Фридман, бивш шеф на енергийните технологии в лабораторията "Лорънс Ливърмор".

Постижението ще проправи пътя за напредък в националната отбрана и бъдещето на чистата енергия, както и ще "остане в историята", обяви при представянето на пробива енергийният министър на САЩ Дженифър Гранхолм.

"Ако успеем да развием термоядрената енергия, можем да я използваме за производство на чиста електроенергия, транспортни горива, енергия за тежката промишленост и много други", допълни тя.

В САЩ дори вече си поставиха цел първият термоядрен реактор за търговски цели да е факт след 10 г.

До това обаче има още много дълъг път, който едва ли ще отнеме само десетилетие.

Едно от предизвикателствата е да се поддържа реакцията при ядрения синтез, така че да се може да захранва електрическата мрежа и системите за отопление. Все пак настоящото постижение може да загрее само няколко чайника и е крайно недостатъчно за дори една електроцентрала, разказва Webcafe.

Затова и един от многото въпроси, на които трябва тепърва да се отговори е как да се произвежда повече енергия от ядрен синтез.

Следващият огромен въпрос е цената - настоящата е немислима и неприложима.

Години и дори десетилетия ще отнеме и решаването на проблема със "събирането" и пренасочването на подобна енергия към енергийната мрежа.

"Този пробив няма да допринесе съществено съм борбата с климатичните промени с следващите 20-30 г. Разликата е като между да запалиш клечка кибрит и да построиш газова турбина", обяснява Фридман.

Д-р Майкъл Блък, директор на Центъра за ядрено инженерство към Кралския колеж в Лондон, също смята, че сме далеч от енергийна утопия.

Той припомня, че успешният опит не е за термоядрен реактор, а просто термоядрена реакция. Според него реалистичен срок за появата на реактор е поне 50 г.

Освен това нагряването на лазерите за реакцията изисква огромни количества енергия. Те излъчват 2.05 мегаджаула, но им е нужна около 500 мегаджаула енергия, за да бъдат захранени, обяснява той пред "Гардиън".

Реакцията трябва да се случва и доста по-често. В момента съоръжението успява да я постигне около 10 пъти седмично, а това трябва да се случва много пъти в секунда.

Произведената при експеримента енергия е под формата на високоскоростни неутрони, рентгенови и гама лъчи, а те сами по себе си не са ни от полза. "Те трябва да се преобразуват в нещо, което може да ни върши работа и това е трудно без лазерите да прегреят", казва Блък.

Но все пак това е забележителен пробив и ни доближава до термоядрени реактори повече, отколкото преди той да беше осъществен - все пак доказването, че извличането на енергия по този начин е възможно, е огромно начало.

Последвайте ни в Google News Showcase, за да получавате още актуални новини.
Ивайло Илиев
Ивайло Илиев Отговорен редактор
Новините днес