Η πειραματικού αντιδραστήρα σύντηξης στο Ινστιτούτο Max Planck στη Γερμανία, που είναι γνωστή ως stellarator, κατάφεραν με επιτυχία να παράγουν και περιέχουν ήλιο πλάσμα - ένα υπέρθερμο νέφος σωματιδίων ηλίου - για ένα δέκατο του δευτερολέπτου.

 

Το δυναμικό αυτών των συσκευών έχει αναγνωριστεί εδώ και πολλά χρόνια, αλλά είναι πολύ δύσκολο να κατασκευαστούν σε σύγκριση με άλλους τύπους αντιδραστήρων σύντηξης, που σημαίνει λίγοι έχουν ποτέ ολοκληρωθεί. Αυτή είναι η πρώτη φορά που έχει αποδειχθεί ότι μπορούν να αναστείλουν πλάσματος με παρόμοια επιτυχία με άλλα πρωτότυπα πυρηνική σύντηξη.

 

Η Wendelstein 7-X, όπως είναι γνωστό, είναι ένας από τους μεγαλύτερους αντιδραστήρες του είδους του στον κόσμο. Χρειάστηκαν 19 χρόνια για να κατασκευάσει και έχει κοστίσει $ 1.1 δισεκατομμύρια μέχρι στιγμής. Είναι σχεδιασμένο για να θερμαίνει τα σωματίδια ηλίου, χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ, σε εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, ενώ για την αναστολή και περιέχει την προκύπτουσα πλάσμα χρησιμοποιώντας απίστευτα ισχυρούς μαγνήτες, τα οποία ψύχονται στο απόλυτο μηδέν.

 

Σε αυτή την κατάσταση υπερθέρμανσης, τα άτομα και τα σωματίδια συγκρούονται τους συντήκονται, δημιουργώντας μεγάλες ποσότητες ενέργειας κατά τη διαδικασία. Η πυρηνική τεχνολογία σύντηξης είναι εμπνευσμένο από τη διαδικασία που λαμβάνει χώρα στο κέντρο των άστρων.

 

Ο απώτερος στόχος των αντιδραστήρων σύντηξης είναι να αξιοποιήσει την ενέργεια που παράγεται σε αυτή τη διαδικασία. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η Wendelstein είναι απλά μια απόδειξη της έννοιας, οπότε δεν είναι πραγματικά ενέργεια που παράγεται από την ίδια τη συσκευή.

 

Ακόμη και αν το αέριο θερμαίνεται μόνο για ένα πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, ήταν αρκετό για να αποδείξει στους επιστήμονες ότι τα έργα μηχανή.Hans-Stephan Bosch, ο οποίος ηγείται της ομάδας στο Ινστιτούτο Max Planck, δήλωσε: "Είμαστε πολύ ικανοποιημένοι. Όλα πήγαν σύμφωνα με το σχέδιο ».

 

Οι προενισχυτές του Εθνικού Μηχανισμού ανάφλεξης στη θέση που απεικονίζεται στο 2012. Ο Damien Jemison / LLNL μέσω Wikipedia

 

Όταν η τεχνολογία έχει προχωρήσει αρκετά, οι επιστήμονες ελπίζουν πυρηνική σύντηξη θα μπορούσε να έχει τη δυνατότητα να παρέχει μια σχεδόν ανεξάντλητη πηγή ενέργειας, χρησιμοποιώντας ουσιαστικά ανεξάντλητες πρώτες ύλες, όπως το θαλασσινό νερό. Αυτό είναι επειδή αντιδραστήρες σύντηξης μπορεί να τρέξει σε δευτέριο, ένα σταθερό ισότοπο του υδρογόνου, που μπορεί να εξαχθεί εύκολα από το θαλασσινό νερό.

 

Αναπληρωτής Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, Τζο Khachan, είπε στην Sydney Morning Herald "υπάρχει αρκετό δευτέριο στους ωκεανούς του κόσμου και νερού για την τροφοδοσία των ενεργειακών αναγκών της ανθρωπότητας για τα επόμενα πέντε δισεκατομμύρια χρόνια".

 

Είναι επίσης γενικά αποδεκτό από τους επιστήμονες ότι η πυρηνική σύντηξη είναι πολύ ασφαλέστερο από ό, τι η πυρηνική σχάση - τη διαδικασία που χρησιμοποιείται σήμερα στους πυρηνικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργεί από άτομα διάσπαση - επειδή υπάρχει μια αμελητέα πιθανότητα ενός καταστροφικού ατυχήματος και η τεχνική δεν παράγει ραδιενεργά απόβλητα .

 

Τα πειράματα αντιδραστήρα σύντηξης πρώτης έγιναν στη δεκαετία του 1950, αλλά αληθινό σύντηξης είναι εξαιρετικά δύσκολο να επιτευχθεί, ως εκ τούτου, γιατί η πρόοδος δεν ήταν τόσο αργή.

 

Ένα πρόβλημα, για παράδειγμα, με τον άλλο κύριο τύπο των αντιδραστήρων σύντηξης, που ονομάζεται Tokamak αντιδραστήρες, είναι ότι δεν έχουν την δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν οι stellarator προς το παρόν, επειδή μπορεί μόνο θερμότητα και περιέχουν πλάσματος για το πολύ 6 λεπτά και 30 δευτερόλεπτα - το τρέχον αρχείο . Αυτό δεν είναι αρκετά μεγάλη ώστε να αξιοποιήσει αρκετά από την ενέργεια που παράγεται σημαίνει ότι το καθαρό αποτέλεσμα είναι ότι καταναλώνεται περισσότερη ενέργεια από ό, τι παράγεται.

 

Stellarators είναι, κατ 'αρχήν, παρόμοια με tokamaks, αν και έχουν εδώ και καιρό θεωρηθεί ως το σκοτεινό άλογο της τεχνολογίας αντιδραστήρα σύντηξης, επειδή tokamaks είναι καλύτερα στη συγκράτηση του πλάσματος και την παραγόμενη θερμότητα. Ωστόσο, stellarators είναι απρόσβλητες από τα δυνητικά επιβλαβή μαγνητικές διαταραχές που μαστίζουν tokamaks που σημαίνει ότι έχουν τη δυνατότητα να κρατήσει το θερμαινόμενο πλάσμα αναστέλλεται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

 

Η δυσκολία του σχεδιασμού και της οικοδόμησης ενός stellarator μόνο έχει ξεπεραστεί πρόσφατα με την έλευση της νέας τεχνολογίας υπερυπολογιστή.Τώρα οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό το σχέδιο μπορεί να αποδειχθεί πιο γόνιμη στην έρευνα για την ανάπτυξη ενός εμπορικά βιώσιμου αντιδραστήρα σύντηξης.

 

Για να κάνετε ένα αντιδραστήρα σύντηξης βιώσιμο, περισσότερη ενέργεια πρέπει να παράγεται από καταναλωθεί. Αυτό έχει επιτευχθεί, αν και σε μικρή κλίμακα, σε ένα πείραμα που πραγματοποιήθηκε σε Εθνικού Μηχανισμού ανάφλεξης (NIF) στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου οι επιστήμονες που παράγονται όσο 2,6 φορές περισσότερη ενέργεια από ό, τι ήταν παρών στο καύσιμο εισόδου.

 

Οι επιστήμονες προβλέπουν ότι η Wendelstein θα είναι σε θέση να διατηρήσει το πλάσμα για 30 λεπτά, το οποίο θα είναι ένα σημαντικό ορόσημο για την τεχνολογία. Η ομάδα στο Greifswald, στη βορειοανατολική Γερμανία, θα αρχίσει να εργάζεται προς την κατεύθυνση αυτού του στόχου, τον Ιανουάριο με τη χρήση πλάσματος υδρογόνου - το στοιχείο που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία μιας αντιδραστήρα - αντί του ηλίου.

 

Εάν αυτό επιτευχθεί και πρόοδος που έχει σημειωθεί σε άλλους τομείς, οι επιστήμονες ελπίζουν αντιδραστήρες σύντηξης θα έχουν τη δυνατότητα να φέρουν επανάσταση του ενεργειακού εφοδιασμού του κόσμου μέσα στις επόμενες δεκαετίες.

 

Πηγή:The World Weekly