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).
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.
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.
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.