Ads Top

Κινεζικός "τεχνητός ήλιος" σε θερμοκρασίες 100 εκατομμυρίων βαθμών, για ενέργεια από σύντηξη


Η Κίνα λέει ότι έχει πραγματοποιήσει μια βασική δοκιμή μιας μηχανής πυρηνικής σύντηξης που αναπτύσσεται, φθάνοντας σε θερμοκρασίες περίπου επτά φορές εκείνη του εσωτερικού του Ηλίου.

Η δοκιμή πραγματοποιήθηκε στο πειραματικό προηγμένο υπεραγωγικό Tokamak (EAST) στα Ινστιτούτα Φυσικής Επιστήμης του Hefei της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (CASHIPS). Το μηχάνημα έφτασε σε θερμοκρασίες πάνω από 100 εκατομμύρια ° C  (180 εκατομμύρια ° F), τη θερμοκρασία στην οποία λαμβάνει χώρα η πυρηνική σύντηξη.
Η EAST είναι ένας αντιδραστήρας tokamak, ο οποίος είναι διαμορφωμένος σαν ντόνατς και χρησιμοποιεί μεγάλα ρεύματα για να στρίψει το πλάσμα στο εσωτερικό του, περιορίζοντάς τον χρησιμοποιώντας μαγνητικά πεδία. Ένας άλλος τύπος αντιδραστήρα, που ονομάζεται αποστειρωτής , είναι διαμορφωμένος σαν ένα στριμμένο ντόνατς για την περιστροφή των μαγνητικών πεδίων.
Σημαντική πρόοδο στον τομέα της ενέργειας από σύντηξη σημείωσε η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, χρησιμοποιώντας έναν «τεχνητό ήλιο». Πρόκειται για το EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), το οποίο πέτυχε θερμοκρασία ηλεκτρονίων άνω των 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου στο πλάσμα του πυρήνα του, κατά τη διάρκεια ενός πειράματος διάρκειας τεσσάρων μηνών. Η θερμοκρασία αυτή, όπως υπογραμμίζει η ακαδημία σε ανακοίνωσή της, είναι περίπου επταπλάσια αυτής του εσωτερικού του ήλιου, που είναι στα 15 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.

Το πείραμα αυτό πραγματοποιήθηκε από την ομάδα του EAST στα Ινστιτούτα Φυσικών Επιστημών Χεφέι, σε συνεργασία με «εγχώριους και διεθνείς συναδέλφους» και η θερμική ενέργεια που επετεύχθη ήταν στα 10 MW.

Το EAST είναι ένας αντιδραστήρας tokamak, που αποτελείται από ένα μεταλλικό «ντόνατ» που εκβάλλει σε κενό και μετά υποδέχεται άτομα υδρογόνου. Τα άτομα αυτά θερμαίνονται με μια σειρά διαφορετικών μεθόδων, για τη δημιουργία πλάσματος που στη συνέχεια συμπιέζεται μέσω μιας σειράς ισχυρών μαγνητών. Το πλάσμα αποκτά τόσο υψηλές θερμοκρασίες και συμπιέζεται τόσο πολύ, που οι συνθήκες μέσα στον αντιδραστήρια γίνονται αντίστοιχες αυτών στον ήλιο, με αποτέλεσμα να σημειώνεται σύντηξη των ατόμων υδρογόνου, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Ελπίζεται πως κάποια στιγμή θα είναι δυνατή η δημιουργία ενός αντιδραστήρα όπου η αντίδραση σύντηξης θα είναι αυτάρκης, με αποτέλεσμα την παραγωγή περισσότερης ενέργειας από αυτήν που καταναλώνεται.



Το EAST πέτυχε αυτές τις πρωτοφανείς για τα δεδομένα της έρευνας στη σύντηξη θερμοκρασίες και πυκνότητες για περίπου 10 δευτερόλεπτα, συνδυάζοντας τέσσερις διαφορετικές μεθόδους θέρμανσης για δημιουργία του πλάσματος και έναρξη της διαδικασίας σύντηξης. Μεταξύ των σκοπών του πειράματος ήταν η μελέτη τρόπων διατήρησης της σταθερότητας και της ισορροπίας του πλάσματος, του περιορισμού και της μεταφοράς του και της αλληλεπίδρασής του με άλλα σωματίδια. Σε κάθε περίπτωση, η μεγάλη καινοτομία της υπόθεσης είναι πως αποδείχθηκε ότι είναι δυνατή η επίτευξη θερμοκρασιών άνω των 100 εκατ. βαθμών, που απαιτούνται για την ανάπτυξη και αξιοποίηση βιώσιμης τεχνολογίας πυρηνικής σύντηξης για παραγωγή ενέργειας.
Τα τελευταία χρόνια, ένας αριθμός πειραματικών αντιδραστήρων σύντηξης έχει επιτυχώς διατηρήσει ένα πλάσμα για ένα λεπτό περίπου. Η δοκιμή της Κίνας είναι ιδιαίτερα σημαντική για τις θερμοκρασίες που πέτυχε. Το εσωτερικό του ήλιου μας φτάνει τις θερμοκρασίες μόλις 15 εκατομμυρίων ° C (27 εκατομμύρια ° F). Αλλά για να ξεκινήσει η πυρηνική σύντηξη σε έναν αντιδραστήρα στη Γη, απαιτούνται θερμοκρασίες περίπου επτά φορές υψηλότερες ."Εάν μπορούμε να το επιτύχουμε αυτό, η αποπληρωμή θα είναι τεράστια", σημείωσε το ScienceAlert . "Σε αντίθεση με την πυρηνική σχάση - όπου η πλεονάζουσα ενέργεια προέρχεται από τη διάσπαση των μεγάλων ατόμων σε μικρότερα στοιχεία - η πυρηνική σύντηξη δεν έχει ως αποτέλεσμα την απόλυτη ποσότητα ραδιενεργών αποβλήτων. Στην πραγματικότητα, το τελικό αποτέλεσμα της συμπίεσης ισότοπων του υδρογόνου είναι κυρίως το ήλιο. "

Υπενθυμίζεται πως, πέρα από τον «κινεζικό τεχνητό ήλιο», πρόσφατα τον γύρο των διεθνών ΜΜΕ έκανε η είδηση πως εξετάζεται το ενδεχόμενο ενός δορυφόρου-«τεχνητού φεγγαριού» για τον φωτισμό της πόλης του Τσενγκντού στη νοτιοδυτική Κίνα το 2020, προκειμένου να «συμπληρώνει» το φως του φεγγαριού το βράδυ, αντικαθιστώντας έτσι τα φώτα στους δρόμους.

Από το Blogger.