- Sputnik Србија, 1920
НАУКА И ТЕХНОЛОГИЈА

Трка „вештачких Сунаца“: У Америци изведен важан експеримент /видео/

CC0 / Pixabay / Сунце
Сунце - Sputnik Србија, 1920, 28.01.2022
Пратите насTelegram
Научници у неколико држава ушли су у праву трку „вештачких Сунца“, ко ће пре доћи до извора нуклеарне фузије. После низа рекорда које је поставило кинеско „вештачко Сунце“, у Америци је такође изведен важан експеримент - плазма загрејана на екстремној температури дала је већу енергију него што је она искоришћена за њено загревање.
Нуклеарна фузија могла би да буде извор безбедне и готово неограничене енергије, због чега научници све више изводе експерименте на фузионим реакторима, познатим као токамак, који имитирају стварање енергије у звездама, па су тако добили назив и „вештачко Сунце“.

Из „вештачког Сунца“ добијено више енергије него што је уложено

Велики корак унапред у коришћењу оваквих извора енергије направио је међународни тим научника у Лоренс националној лабораторији у Ливермору у САД, која је део америчког министарства енергије. Они су успели да загреју фузионо гориво на екстремне температуре, па је из плазме добијено више енергије него што је потрошено за њено загревање.
Како се наводи у студији објављеној у часопису „Нејчр“, овај експеримент показао је да нуклеарна фузија може бити одржив извор енергије.
Енергија која је добијена овим експериментом једнака је оној која може да се добије из девет батерија од девет волти, а научници наводе да ће за даљи развој технологије бити потребне године. Производња фузије трајала је једну пикосекунду, односно време које је потребно светлости да пређе један милиметар.
„Фузија захтева постизање температура већих од 50 милиона степени Целзијуса. Већ деценијама успевамо да је изазовемо у експериментима, у којима се улаже много енергије у њено изазивање, али до сада нисмо успевали да добијемо већу енергију него што уложимо“, рекао је Алекс Зилстра из Лоренс националне лабораторије.
Плазма је позната и као четврто стање материје, поред чврстог, течног и гасовитог и може бити произведена у термонуклеарним реакторима.
Постоје два главна начина стварања енергије кроз фузију. Уобичајенији је онај заснован на спорој термонуклеарној фузији, у ком научници задржавају плазму уз помоћ магнетног поља и електричне струје.
Алтернативни начин је познат као брза термонуклеарна фузија, где термонуклеарна реакција траје само милионити део секунде. Тај процес захтева моћне ласере који компресују термонуклеарно гориво, сачињено од трицијума и деутеријума, два изотопа водоника. Ову технологију активно развија амерички Национални комплекс ласерских термонуклеарних реакција (НИФ) у Ливермору. Научници из Лоренс националне лабораторије користили су најснажнији ласерски систем на свету, који има површину као три фудбалска терена.
Научници су у овом експерименту „испалили“ 192 ласерска зрака на микроскопску капсулу испуњену деутеријумским и трицијумским фузионим горивом.
Они су успели да утроструче енергију која је уложена у изазивање фузије. То је било могуће пошто су дошли до сазнања како да прецизније концентришу ласерске зраке на нуклеарно гориво и утичу на њихову дисперзију, која настаје услед интеракције светлосних честица са молекулима гаса који хладе капсулу.

Нови приступ решавању проблема нуклеарне фузије

Раније су научници покушавали да реше тај проблем смањујући густину гаса. Међутим, као резултат тога долазило је до драматичног смањења температуре и притиска у капсули са фузионим горивом. Научници су сада дошли до решења тог проблема тако што су инсталирали специјални фотонски кристал испред капсуле, чиме је концентрисана снага ласерских зрака.
Ласерски пулс направио је притисак од око 100 милијарди бара и температуру од 100 милиона степени Целзијуса, док је температура у центру Сунца око 15 милиона степени.
Високи притисак и температура довели су до фузије језгара хелијума из језгара деутеријума и трицијума. У том тренутку, почиње термонуклеарна реакција уз коју се ослобађа огромна количина енергије. Тај процес је исти као онај који одржава енергију у звездама.
„По први пут, реакција фузије у гориву омогућила је највећи део енергије за грејање, тако да фузија почиње да доминира над извором топлоте који је обезбеђиван споља. Тај режим се зове плазма која сагорева“, каже Зилстра.
Научници су утврдили и да ефикасност термонуклеарне реакције може бити унапређена коришћењем капсуле која није у облику бурета, већ у облику тегова.
„Претварање фузије у реалност огроман је и комплексан технолошки изазов и захтеваће озбиљне инвестиције и иновације како би она постала практична и економична. Мислим да ће њено претварање у одржив извор енергије бити изазов на деценијском нивоу“, додаје Зилстра, пише Спутњик интернешнел.
Сунце - Sputnik Србија, 1920, 03.01.2022
НАУКА И ТЕХНОЛОГИЈА
Пет пута врелије од правог: Кинеско „вештачко Сунце“ оборило рекорд /видео/
Сунце - Sputnik Србија, 1920, 22.12.2021
НАУКА И ТЕХНОЛОГИЈА
„Биће још врелије“: Кина поново укључила „вештачко Сунце“
Сунце - Sputnik Србија, 1920, 05.06.2021
Може ли нови подухват кинеског „Вештачког Сунца“ – заувек да промени свет који знамо
Све вести
0
Да бисте учествовали у дискусији
извршите ауторизацију или регистрацију
loader
Ћаскање
Заголовок открываемого материала