Учени от Великобритания обявиха в сряда, че са подобрили предишен рекорд за генериране на термоядрена енергия, приветствайки го като „крайъгълен камък“ по пътя към евтина, чиста енергия и по-студена планета.
Ядреният синтез е същият процес, който слънцето използва за генериране на топлина. Поддръжниците вярват, че един ден може да помогне за справяне с изменението на климата, като осигури изобилен, безопасен и зелен източник на енергия.
Екип в съоръжението Joint European Torus (JET) близо до Оксфорд в централна Англия генерира 59 мегаджаула енергия за пет секунди по време на експеримент през декември, надминавайки повече от два пъти рекорда от 1997 г., съобщи Службата за атомна енергия на Обединеното кралство.
Това е приблизително мощността, необходима за захранване на 35 000 домове за същия период от време, пет секунди, каза ръководителят на операциите на JET Джо Милнс.
Резултатите "са най-ясната демонстрация в световен мащаб на потенциала на термоядрената енергия да доставя безопасна и устойчива нисковъглеродна енергия", каза UKAEA.
Машината с формата на поничка, използвана за експериментите, се нарича токамак, а обектът на JET е най-големият действащ такъв в света.
Вътре само по 0,1 милиграма деутерий и тритий – и двата са изотопи на водорода, като деутерият също се нарича тежък водород – се нагряват до температури 10 пъти по-горещи от центъра на слънцето, за да се създаде плазма.
Това се задържа на място с помощта на магнити, докато се върти наоколо, стопява се и освобождава огромна енергия като топлина.
Fusion е по своята същност безопасен, тъй като не може да започне процес на изтичане.
Деутерият е свободно достъпен в морската вода, докато тритият може да бъде събран като страничен продукт от ядреното делене.
Паунд за паунд (грам за грам) освобождава близо четири милиона пъти повече енергия от изгарянето на въглища, нефт или газ, а единственият отпадъчен продукт е хелият.
Сливането Рейгън-Горбачов
Резултатите, обявени в сряда, демонстрираха способността да се създаде синтез за пет секунди, тъй като повече от това би довело до прегряване на магнитите от медна тел на JET.
По-голяма и по-усъвършенствана версия на JET в момента се изгражда в Южна Франция, наречена ITER, където данните от Оксфорд ще се окажат жизненоважни, когато сайтът стане онлайн, вероятно веднага след 2025 г.
ITER ще бъде оборудван със свръхпроводникови електромагнити, които ще позволят на процеса да продължи по-дълго, надяваме се повече от 300 секунди.
Около 350 учени от страните от ЕС плюс Великобритания, Швейцария и Украйна — и повече от цял свят — участват в експерименти с JET всяка година.
JET скоро ще предаде щафетата на термоядрен синтез на ITER, който е около 80 процента завършен, каза Милнс.
„Ако това е успешно, както сега смятаме, че ще има предвид резултатите, които имахме с JET, можем да разработим паралелно дизайни на електроцентрали... вероятно сме на половината път“ към жизнеспособен термоядрен синтез, каза той.
Ако всичко върви добре в ITER, прототип на термоядрена електроцентрала може да бъде готов до 2050 г.
Международното сътрудничество в областта на термоядрената енергия исторически е било тясно, защото за разлика от ядреното делене, използвано в атомните електроцентрали, технологията не може да бъде въоръжена.
В базирания във Франция мегапроект участват също Китай, ЕС, Индия, Япония, Южна Корея, Русия и САЩ.
Тим Лус, ръководител на науката и експлоатацията на ITER, каза, че проектът се е появил през 80-те години на миналия век от разговорите за ядрено разоръжаване между американския президент Роналд Рейгън и съветския лидер Михаил Горбачов.
„И единственото нещо, за което се съгласиха, беше използването на синтез като сътрудничество“, каза той пред AFP.
„По някакъв начин термоядреният синтез има научната способност да обединява различни правителствени организации и всъщност избира да работи заедно по него.“
Въпреки че десетки токамаци са построени, откакто са изобретени за първи път в Съветска Русия през 50-те години на миналия век, никой все още не е успял да произведе повече енергия от вложената.
Последните резултати използват около три пъти количеството произведена енергия.
Иън Фелс, почетен професор по преобразуване на енергия в университета в Нюкасъл, каза, че резултатът от сряда е „последен момент в изследванията на термоядрения синтез“.
„Сега зависи от инженерите да превърнат това в безвъглеродно електричество и да смекчат проблема с изменението на климата“, добави Фелс, който не участва в проекта.
Разгледайте още
Съоръжението за синтез поставя нов световен енергиен рекорд© 2022 AFP
Цитиране: Климатичната надежда, докато учените в Обединеното кралство поставят рекорд за термоядрен синтез (2022 г., 12 февруари), извлечено на 20 май 2022 г. от https://phys.org/news/2022-02-scientists-britain-fusion-energy .htmlТози документ е обект на авторско право. Освен всякакво честно отношение за целите на частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писмено разрешение. Съдържанието се предоставя само за информационни цели.
