Monday, 19/10/2020 | 4:22 UTC+2
ХОРОШИеНОВОСТИ

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

Написать комментарий

Ваш емейл публиковаться не будет *

Популярная новость

Новость к чаю

Скальники
Скальники

Скальники вместе с страховочной системой, каской и магнезией относятся к…

Подробнее