Bi-bi-si, a tudomány és a technológia, hogyan kell elkészíteni egy csillag a Földön

Professor Brian Cox

Fusion - egy természetes energiaforrás. Az energia, ami táplálja az egész univerzumot, a mi nap, hogy a legtávolabbi csillagok, a vegyület szabadul fel hidrogén atommagok, amelyek hélium.

Mivel a hidrogén a leggyakoribb elem az univerzumban, célszerű feltenni: vagyunk, és vessenek véget az energiaválság nem épül a föld saját csillagok.

Egy kis bonyodalom, hogy a csillagok általában nagyon nagy és nagyon meleg. Például, a nap ezerszer nagyobb, mint a Föld és ég 600 millió tonna hidrogén másodpercenként.

A hőmérséklet a középpontban 15 millió fok, de még ez is alig elég ahhoz, hogy a szintézis reakció langyos.

Mindezek ellenére nehézségek, az angol Oxfordshire megyében az elmúlt három évtizedben dolgozó nukleáris fúziós reaktort Jet (Közös Európai Tórusz).

Bi-bi-si, a tudomány és a technológia, hogyan kell elkészíteni egy csillag a Földön

A plazma a reaktorban tartjuk Jet erős elektromágneses mezőt


Jet rendszeresen felhevíti koktél deutérium és a trícium-ot meghaladó hőmérsékletnek 100 millió fok, és elindítja a magfúzió sebessége ami lényegesen magasabb, mint a közepén a nap.

Igaz, a Jet túl kicsi, hogy bármilyen jelentős mennyiségű elekroenergii, de ez szolgált a prototípus egy sokkal nagyobb reaktornál Iter nagy kereskedelmi potenciállal, ami most épül a Dél-Franciaországban.

Az elv, amely használják Jet és Iter reaktorok, abban áll, hogy a gáz ezen a hőmérsékleten, amelyen az atommag veszít elektronokat alkotó ügyetlen szubatomi leves, úgynevezett plazma.

Plazma tartjuk erős mágneses térben, úgy, hogy nem érintkezik a reaktor falán.

Ha egy deutérium-trícium plazma hosszú ahhoz, hogy tartsa magas hőmérsékleten és nagy nyomáson, természet maga a többit. A reakció történik a hélium és egy csomó tiszta energia.

Az Egyesült Államokban más megközelítést. Van tétet az úgynevezett tehetetlenségi fúziós, amelyek részt vesznek a lézer termonukleáris telepítés (NIF) és a Z-Machine Sandia National Laboratories Kaliforniában.

Bi-bi-si, a tudomány és a technológia, hogyan kell elkészíteni egy csillag a Földön


Amennyiben az ITER több, mint egy közönséges erőműben, amelyek napokig, sőt hetekig hám üzemanyag tehetetlenségi szintézis elve hasonlít a belső égésű motor gyorsan.

NIF besugározza apró kapszulák deutérium-trícium tüzelőanyag trillionov lézer teljesítménye 500 watt. Összehasonlításképpen, ez egy ezerszer több, mint fogyaszt az egész Egyesült Államokban.

Ez a hatalmas, de nagyon rövid lézer impulzus vezet robbanáshoz üzemanyag kapszula, ami a születés egy második mini-csillag.

Z-gép másképp működik: az áthalad a web a legfinomabb huzalok körülvevő tüzelőanyag kapszula, a töltési kapacitás a fél billió watt. További van megközelítőleg ugyanakkora, mint a lézer: a kapott eredményt Z-pin csillagos.

Ha a kutatók hozzon létre egy állandó patak mini-csillag, erőmű építése nem lesz probléma.

Bi-bi-si, a tudomány és a technológia, hogyan kell elkészíteni egy csillag a Földön

Z-gép áthalad a vezeték web a fél billió watt


Természetesen ez nem könnyű, de nem kétséges, ez lehetséges.

Azonban, ha elkezd beszélni szintézis, akkor gyakran hallani a megjegyzését: „Ez a technológia, amiről mindig azt mondják,” hagyjuk a másik 30 éves „miért beruházni rá?”.

Tény, hogy a mérnökök már beszélünk az építőiparban a legújabb generációs kísérleti reaktorok.

Ha minden a tervek szerint halad, és a hasonló Iter reaktor villamosenergia ipari méretekben a korai 2030-as évek.

Az ilyen hosszú távú, és talán a végső megoldás az energia válság nagymértékben függ jelentős beruházás, lehetőleg azonos, vagy még nagyobb, mint most.

Hogy a befektetési foglalkozni kell most, nem holnap. A jövőben az energia csak akkor képződik szintézissel. Ellenkező esetben, akkor egyszerűen nem lesz képes, hogy sok billió watt szükséges a kényelmes élet minden bolygó lakói.

Ezzel senki sem állítja. Így helyes felvetődik a kérdés, nem a „ha”, de „ha”, majd beszélni a 30 év nem szeretem.

Amerikai elnök, John F. Kennedy szerette mondja a történet egy francia tábornok, aki arra kérte a kertész ültess fát. „Miért rush - a kertész válaszolt, - ő már 30 éves nő.”

Mi az általános szemébe nézve a kertész mondta türelmetlenül: „A 30 éves korom hiszen hamarosan!”

Professor Brian Cox vezet egy csoport nagyenergiájú fizika a University of Manchester.