Новости Технологии

Ядерный синтез можно воспроизвести с помощью лазеров

Суще­ствуют про­блемы, кото­рые пре­пят­ствуют син­тезу на Земле, но вскоре это воз­можно пере­ста­нет быть про­бле­мой, в связи с появ­ле­нием гигант­ских лазеров. Атом­ные элек­тро­стан­ции создают энер­гию с помо­щью деле­ния, где боль­шие атомы урана раз­де­ляют на два или больше мень­ших ато­мов, выпус­кая огром­ное коли­че­ство энер­гии.

Син­тез, с дру­гой сто­роны, исполь­зует два атома водо­рода, и соеди­няет их, при этом сли­я­нии выпус­ка­ется гораздо больше энер­гии, без непри­ят­ных побоч­ных радио­ак­тив­ных про­дук­тов. В ходе син­теза два атома водо­рода пре­вра­ща­ются в один атом гелия, но это не так про­сто, как кажется: для сли­я­ния необ­хо­дима огром­ная тем­пе­ра­тура и маг­нит­ное поле (необ­хо­димо для созда­ния боль­шого дав­ле­ния) или взрыв­ча­тые веще­ства или лазеры.

Ядер­ный син­тез зву­чит как один из эле­мен­тов футу­ризма, но это не так. Мы можем осу­ще­ствить сли­я­ние уже сей­час, исполь­зуя выше­упо­мя­ну­тое маг­нит­ное поле или взрыв­ча­тое веще­ство или лазер. Весь фокус в том, что уче­ные еще не выяс­нили, сколько энер­гии нужно затра­тить, чтобы создать больше энер­гии, чем затра­чен­ной. Мы можем напра­вить целый букет сверх­мощ­ных лазе­ров на неболь­шой шарик водо­рода, чтобы нагреть и сжать его, но энер­гия, кото­рую мы затра­тим на пита­ние лазе­ров будет выше, чем энер­гия, кото­рая будет выпу­щена в резуль­тате ядер­ного синтеза.

Маги­че­ская точка “без­убы­точ­но­сти” как раз то, что ищут уче­ные, в ней коли­че­ство затра­чен­ной на син­тез энер­гии равно энер­гии полу­чен­ной в резуль­тате реак­ции тер­мо­ядер­ного син­теза. Как только мы попа­дем в нее, мы можем заду­мы­ваться о деше­вой и эко­ло­ги­че­ски чистой тер­мо­ядер­ной энергии. Наци­о­наль­ный фонд зажи­га­ния, кото­рый исполь­зует огром­ный лазер для сжа­тия малень­ких “шари­ков” водо­рода, чтобы заста­вить их сли­ваться, пыта­ется найти эту точку (то, что они назы­вают “зажи­га­нием”).

Уче­ные наде­ются, что 2,2 мега­д­жо­уль импульса от Лазер­ной системы будет доста­точно, чтобы “зажечь” атомы водо­рода до конца года. Направ­ле­ние полу­чен­ного от сли­я­ния элек­три­че­ства в рабо­чую элек­тро­стан­цию — это совер­шенно дру­гое дело. Для прак­ти­че­ского исполь­зо­ва­ния тер­мо­ядер­ной энер­гии мы должны были бы вос­пла­ме­нять водо­род лазе­ром со ско­ро­стью 15 ато­мов в секунду, и каж­дый из этих ато­мов про­из­во­дил бы в 50 раз больше энер­гии, чем при­нял до синтеза. Наци­о­наль­ный фонд зажи­га­ния гово­рит, что с 4 мил­ли­ар­дами дол­ла­ров, они были бы в состо­я­нии создать экс­пе­ри­мен­таль­ный лазер для элек­тро­стан­ции, кото­рый будет «стре­лять» сот­нями мега­ватт в начале 2020-х годов.

http://innovaworld.ru

(Всего 13, сегодня 1)

Похожие новости

Памятник виноделу открыли на Закарпатье

newsmaker

Немцы выжали из Lamborghini 1600 «лошадок»

newsmaker

Новое укрытие на ЧАЭС начнут строить до конца года

newsmaker

Оставить комментарий