Sınırsız enerji çağı ne kadar uzakta? Amerikalı bilim adamları çığır açıyor ve nükleer füzyon verimliliği büyük ölçüde geliştiriliyor
Bilimin sınırları dünyaya bakıyor
Gelecekteki dünya neye benzeyecek? 21. yüzyılın en büyük zorluklarından biri olan enerji ikilemiyle yüzleşirken, tüm insanlığa fayda sağlayabilecek yeni bir enerjinin acilen geliştirilmesi gerekiyor. Günümüzde, kontrol edilebilir nükleer füzyonun gelecekteki dünya için ilk seçenek olacağı gerçeğine giderek daha fazla bilim adamı katılmaktadır. Son zamanlarda, Amerikalı bilim adamları kontrollü termonükleer füzyon alanında belirli atılımlar yaptılar ve bu tükenmez ve tükenmez gelecekteki enerjiyi bizden bir adım öteye taşıdılar.
Temiz enerji üretmenin bir yolu olarak, nükleer füzyon bilim adamları tarafından büyük övgüler aldı, ancak hala yüksek enerjili parçacıkların reaksiyonu sırasında enerji sızıntısı gibi, tüm sistemin çok düşük verimliliğine yol açan bir dizi aşılmaz zorluklar var. Daha fazla gelişme sağlamak zordur.
ABD Enerji Bakanlığı (DOE) tarafından Physics of Plasmas dergisinde yayınlanan bir araştırmaya göre, ABD'li bilim adamları, yüksek enerjili parçacıkları reaktördeki makul konumlara daha iyi sınırlamanın bir yolunu buldular. Bu yeni araştırma, nükleer füzyon reaktörlerinin verimliliğini büyük ölçüde artırabilir. Örneğin, Uluslararası Termonükleer Füzyon Reaktörü Projesi (ITER) bu araştırma sonucunu benimsemeyi amaçlamaktadır.ITER projesi şu anda Fransa'da yapım aşamasında olan dünyanın en büyük çığır açan büyük ölçekli bilimsel mühendislik tesisidir. Planın Çin, Avrupa Birliği, Japonya, Güney Kore, Hindistan, Rusya ve Amerika Birleşik Devletleri dahil olmak üzere dünyadaki büyük nükleer güçlerin yanı sıra dünyanın bilimsel ve teknolojik güçlerinin katılımını çektiğini belirtmekte fayda var.Bilim camiasında büyük bir toplantı olarak adlandırılabilir.
Geçmişte, yüksek enerjili parçacıkları itmek için bir nükleer füzyon reaktöründe bir tür dalga üretilebilirdi. Reaksiyon cihazının içinde üretilen bu tür bir dalga, plazmayı reaksiyon cihazının dış kaynağına itebilen ve polimerleşmesine neden olan çok güçlü bir olumsuz etkiye sahiptir, bu da plazma sızıntısına ve büyük bir enerji kaybına yol açar.
DOE, bu negatif etki dalgasının izlenebilir ve öngörülebilir bir bilgisayar karmaşık simülasyonunu gerçekleştirerek fizikçilere enerji sızıntısını önlemek ve yüksek enerjili parçacıkların hareket aralığını daha iyi kısıtlamak için yeni bir yol sağladı. Araştırmacılar, çalışmalarının ITER'in daha iyi kurulmasına yardımcı olabileceği umudunu dile getirdi. ITER'in 2025'te ilk kez çevrimiçi olması bekleniyor.
Buna cevaben, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı'nda fizikçi ve makalenin ortak yazarı olan Nikolai Gorelenkov, "Gelecekte bu araştırma sonucuna ITER uygulanacak. ITER için gerekli enerjinin yaklaşık olarak mevcut Torr'a eşit olduğunu ihtiyatlı bir şekilde tahmin ediyoruz. Carmack cihazının 1 milyon katı. Bu benzeri görülmemiş bir hesaplama değeri ve simülasyonu kolaylaştırmanın bir yolunu bulmalıyız. "
Hiç şüphe yok ki nükleer füzyon sonsuz potansiyeli olan bir tür temiz enerji ... İleride ticari kullanıma açılırsa tüm enerji alanında bir fırtına patlatacak, tüm enerji sektörü kurallarını bozacak ve sosyal etki yıkıcı olacaktır.
Yazar / Zhu Zhang Hangyu
Referans: Tokamaks'ta yüksek enerjili parçacıklar ve ideal manyetohidrodinamik modlar arasındaki rezonanslar, Physics of Plasmas, 25, 102504 (2018);
