Fusion Przeskakuje Do Przodu: Przekracza Główny Cel Progu Rentowności

{h1}

Nowy eksperyment syntezy jądrowej wytwarza więcej energii niż zawarta w paliwie, które zostało do niej wprowadzone, co stanowi krok w kierunku samowystarczalnej reakcji.

Naukowcy ogłosili duże osiągnięcie na drodze do żywotnej energii syntezy jądrowej.

Według nowego artykułu opublikowanego dzisiaj (12 lutego) w czasopiśmie Nature nowy zestaw eksperymentów wytworzył więcej energii niż zawarte w paliwie wprowadzonym do układu. Eksperymenty pokazują również początki procesu, który może prowadzić do samowystarczalnej reakcji lub zapłonu, powiedział Omar Hurricane, główny autor badania, w briefingu prasowym.

„Jesteśmy bliżej niż kiedykolwiek przedtem” - powiedział Hurricane, fizyk z Nuclear Ignition Facility w Lawrence Livermore Laboratory w Kalifornii.

Eksperci twierdzą jednak, że nowe wyniki są daleko od tych, które są potrzebne do stworzenia czystej, bezpiecznej elektrowni do syntezy jądrowej, a nawet broni do syntezy jądrowej. [Science Fiction czy fiction? Prawdopodobieństwo 10 koncepcji science fiction]

Nieuchwytny sen

Naukowcy od dawna szukają sposobu na stworzenie nieograniczonej, bezpiecznej energii poprzez połączenie dwóch atomów. Ale głównym żartem jest to, że moc syntezy jądrowej jest zawsze za 30 lat i tak było przez ostatnie 30 lat, powiedział Stewart Prager, dyrektor Princeton Plasma Physics Lab, który nie był zaangażowany w badanie.

Fuzja zachodzi w samym sercu Słońca, gdzie niezwykle gęsty gaz kruszy dwa atomy wodoru, tworząc atomy helu.

Ale fuzja na Ziemi wymaga niewiarygodnie wysokich temperatur - co najmniej 180 milionów stopni Fahrenheita (100 milionów stopni Celsjusza) - i musi pokonać silną siłę odpychającą, która zapobiega stopieniu się atomów. Aby być realnym źródłem energii, reakcja syntezy jądrowej musi być samowystarczalna i powinna wytwarzać więcej energii niż potrzeba do zainicjowania procesu.

Nowy przełom

Nowe wyniki z Nuclear Ignition Facility (NIF) przybliżają badania nad syntezą jądrową do tych celów.

W obecnym zestawie eksperymentów naukowcy wystrzelili 192 wiązki laserowe do złotego pojemnika, zwanego hohlraum. Wewnątrz hllumu znajduje się maleńka powłoka paliwa złożonego z deuteru i trytu, ciężkich izotopów wodoru, które mają inną liczbę neutronów niż najczęstsza postać wodoru.

Kiedy lasery uderzają w hohlraum, złoto uwalnia promieniowanie rentgenowskie, które odparowuje metal i ściska powłokę paliwową 35 razy. Paliwo osiąga gęstość dwa do trzech razy większą niż gęstość w jądrze Słońca.

„Jeśli zacząłeś od koszykówki, to byłoby jak ściśnięcie jej do rozmiaru grochu” - powiedziała współautorka badań Debbie Callahan, badaczka z NIF.

Kompresja pokonała siłę odpychającą i pobudziła reakcję stapiania się atomów wodoru. Ta reakcja z kolei stworzyła radioaktywne cząstki alfa lub jądra atomów helu, które podgrzały paliwo i pobudziły jeszcze więcej reakcji syntezy jądrowej, proces znany jako bootstrapowanie - pierwszy krok w kierunku zapłonu.

Nowe eksperymenty lub „strzały” przekroczyły jeden z progów rentowności syntezy jądrowej: paliwo wytwarza więcej energii, niż zostało do niego włożone, powiedział Huragan.

Przed nami długa droga

Mimo to zespół ma przed sobą długą drogę, zanim energia jądrowa z syntezy jądrowej stanie się możliwa. Samo paliwo wytworzyło więcej energii, niż zostało do niego włożone, ale cały proces wymaga około 100 razy więcej energii, na przykład do zasilania laserów, niż zostało wygenerowane, powiedział Huragan.

Ale modele teoretyczne sugerują, że mają szansę na uzyskanie zapłonu poprzez udoskonalenie procesu, powiedział Huragan.

„To dobry krok naprzód”, powiedział Prager Live Live.

Reakcje cząstek alfa są szczególnie obiecujące, powiedziała Christine Labaune, fizyk z École Polytechnique we Francji.

„Demonstracja samonagrzewania przez cząstki alfa jest niezbędnym krokiem w kierunku fuzji”, powiedział Labaune, który nie był zaangażowany w badania, powiedział WordsSideKick.com.

Śledź Tia Ghose na Świergot i . Śledzić Nauka na żywo @wordssidekick, Facebook. Artykuł źródłowy na temat Nauka na żywo.


Suplement Wideo: .




PL.WordsSideKick.com
Wszelkie Prawa Zastrzeżone!
Kopiowanie Jakichkolwiek Materiałów Pozostawiono Tylko Prostanovkoy Aktywny Link Do Strony PL.WordsSideKick.com

© 2005–2020 PL.WordsSideKick.com