Tuum Fusioon On Reaalne Võimalus, Uued Mudelid Pakuvad

{h1}

Uued arvuti simulatsioonid näitavad, et uus tuumaloogi meetod võib ületada energiatoodangu läbipaistvuse punkti, mis viitab sellele, et tuumasüntees on praktiline võimalus.

Teadlased ütlevad, et kui reaalmaailmas viiakse läbi uued arvutimulatsioonid, siis võib tuumaenergia fusioon, toiteallikas, mis muudab tähed särama.

Uue Mehhiko Sandia National Laboratories simulatsioonid näitasid termotuumasünteesi reaktorit, mis ületab energiakoguse "läbipaistmatut" punkti võrreldes energiaallikaga, mis näitab iseseisvat termotuumareaktsiooni. (See ei riku ühtki füüsikaseadust samadel põhjustel, et tulekahju alustamine mänguga ei läheks).

Tuumasünteesi tekitamiseks on vaja äärmiselt kõrget temperatuuri ja rõhku, protsessi, mille käigus aatomtuumid - aatomite prootonid ja neutronid - sõna otseses mõttes sulavad kokku, et luua raskem element. Ja kui tingimused on õiged, võib see fusioon vabastada tohutul hulgal energiat.

Uue uuringu tulemused on rakendused relvade katsetamisel (on võimalik testida tuumarelvade mõju laboris, aga mitte reaalses maailmas) ja puhta energia jaoks, kuna eksperiment tugineb deuteeriumile, mida võiks kasutada mereveest.

Tähtedes on vesiniku mass nii suur, et tema enda gravitatsioon hoiab väikestes piirkondades keskkonda vesinikku ja heeliumi ning temperatuurid on miljonites kraadides. Sisuliselt on plasma (gaas, mille aatomid on eemaldanud elektronid) on alati igaveseks ja prootonid ei saa põgeneda ja neilt oma energiaga kaasa võtta. Nii vesinik sulgeb heeliumiks, tekitades palju energiat valgus ja kuumuse kujul.

Aga laboris on seda palju raskem teha. Aastaid on teadlased ja insenerid otsinud võimalusi, kuidas piirata plasma, mis on nii kuum, et see sulatab mis tahes konteineri seinad ja ühendab aatomid koos, et need kaitsta.

Inertsiaalne sulandumine

Sandias katsetavad nad nn magnetiseeritud inertsiaalse termotuumasünteesi, milles magnetvälja genereerimiseks kasutatakse kahte mähist. See tahke mahuti asemel piirab see magnetvälja plasma.

Metallist silinder, mis jookseb iga rullide sisepinnale, on deuteeriumi ja triitiumi sisemine kattekiht (vesiniku isotoop, esimene koos ühe ekstra neutroniga ja viimane kahega). Metallist vooderdis on eelnevalt kuumutatud laseriga ja seejärel kümnete miljonite ampride vooluga. [Video: Tuumatehnoloogia laboris]

See praegune aurub vooderdis, kuid enne seda tekitab see tugevat magnetvälja, mis paikneb rulli sees. Sellisena väline magnetväli sunnib voodrit nii palju jõudu, et see väheneb väikese osaga algsest suurusest. See purustamisjõud on piisav selleks, et deuteerium ja triitiumi aatomid oleksid piisavalt pikkad, et nad sulanduksid heeliumiga, vabastades neutroni ja lisaenergiat.

Meetodit, mis erineb vastuolulisest külmast fusioonist sellel temperatuuril, mis on tunduvalt kõrgem toatemperatuurist, tegi Sandia teadlased Stephen Slutz ja Roger Vesey esmakordselt detsembris ettepaneku; nad avaldasid oma töö ajakirjas Physical Review Letters.

Nende arvutisimulatsioonides oli väljund 100 korda suurem kui 60 miljonit amprit. Voolu suurenemine suurenes: 1000 korda suurem sisendvõimsus 70 miljoni amprise sissetuleva impulsiga.

Reaalmaailma testid

Isegi Sandia juures ei ole masinat, mis võiks tekitada sellist tohutut energia impulsi. Z-masin, võimas röntgenikiirguse generaator, võib ulatuda umbes 26 miljoni amprini. Kuid see võib küll olla piisav, et tõestada, et kontseptsioon töötab, saavutades läbipaistmatu punkti, kus reaktsioonile pandud energia on sama, mis väljub.

Sandia teadlased katsetavad praegu uue masina erinevaid komponente; Praegu töötavad nad rullidel, kuid täiemahuline test peaks toimuma 2013. aastal, ütlevad nad.

Sandia pressiesindaja Neal Singer märkis, et selle töö üks eesmärk on uurida tuumaplokkide mõju, ilma et see pommi plahvataks. Ameerika Ühendriigid täidavad praegu maa-aluste tuumakatsete moratooriumi. Kuid mingil viisil katsekehasid on hädavajalik, kuna tuumakanal vananeb. Laboratooriumides võib termotuumasünteesi reaktsioonide loomine suuresti kaasa tuua tuumaplahvide tekkimise vajaduse. [10 suurimat plahvatust kunagi]

Loomulikult pole ikka veel kindel, kas reaktsioon töötab teadlaste lootuses. Näiteks elektromagnetilistes väljades esinevad ebastabiilsused on takistanud tuumasünteesi jõujaamade töötamist. Need ebastabiilsused võimaldavad plasma põgeneda, nii et see ei sulgu. Kuid Sandia töö on samm õiges suunas, ütles Stephen O. Dean, Fusion Power Associates'i president, fusioonenergia arendamist nõudnud propageerimisrühm.

"Nad töötavad kõrgemal tihedusel kui teised fusioonieksperimendid," ütles Dean WordsSideKick.com'ile. "Seega on veel klassikaline füüsika... see on paremini mõistetav." Ta ütles ka teisi lähenemisviise, näiteks laserite kasutamine deuteriumi tuumade ühendamiseks, mis tekitavad vastastikuseid mõjusid, mida ei ole laialdaselt uuritud.

Kuigi see töö on näiliselt relvade katsetamiseks, kinnitas Singer oma rakendust elektritootmisele ja see oleks suur samm.

Dean oli erilisem. "Kuigi see on relvaprogramm, [jõud] on kõigi meelte taga," ütles ta.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com