Yukarı doğru duruş / nükleer füzyonu "evcilleştirmek" için manyetik bir kafes inşa edin
"Yapay güneş" cihazındaki plazmanın sıcaklığı 100 milyon derecenin üzerine çıkabilmektedir ki bu da güneşin sıcaklığından 10 kat daha fazladır .. Şu anda böyle bir sıcaklığa dayanabilecek bilinen hiçbir malzeme yoktur.
Dünyanın her yerinden bilim adamları bu enerjiyi kontrol edilebilir hale getirmek için birlikte çalışıyorlar - dünyanın en akıllı "Prometheus" unu "ateş çalmak" için çeken kontrollü nükleer füzyonun büyüsü nedir?
Hidrojen bombası patlaması (sanatsal anlayış görüntüsü)
Yapay güneş
İdeal "geleceğin enerjisi"
1930'larda ve 1940'larda nükleer fisyon teknolojisinin uygulanması ve nükleer füzyon reaksiyonlarının keşfi ile Einstein kütle-enerji denklemi E = mc²'ye dayanan nükleer füzyon reaksiyonları tükenmez olarak görülmeye başlandı. Egzoz, güvenli ve temiz "geleceğin enerjisi".
Bunun nedeni, enerji üretmek için zincir reaksiyonuna dayanan nükleer fisyon ile karşılaştırıldığında, çekirdek, kütlenin bir kısmını enerjiye dönüştürmek için kaynaştığında ve kullandığı hammaddelerin doğası gereği bol ve radyoaktivite içermediğinde nükleer füzyon reaksiyonunun meydana gelmesi - Döteryum - bir hidrojen izotopu, deniz suyunda neredeyse tükenmez.
Bunu söylememizin nedeni, okyanustaki her 6.500 hidrojen atomuna 1 döteryum atomu, yani deniz suyunda sadece bir litre deniz suyunda 1.03 × 10 ^ 22 döteryum atomu, yani her 1 km3 döteryum atomu olmasıdır. Potansiyel enerji, yeryüzündeki toplam petrol rezervine karşılık gelen 1.360 milyar varil ham petrolün yakılması enerjisine eşittir.
Bir litre deniz suyundan çıkarılan döteryum, tam bir füzyon reaksiyonunda 300 litre benzin yakmaya eşdeğer enerjiyi açığa çıkarabilir. Ve bunların hepsi radyoaktif nükleer atık üretmeyecek.
Tokamak
Yapay güneşi kaçacak yer bırakmayan manyetik kafes
1950'lerde Moskova'daki Kurchatov Enstitüsü'nden Azimovich, eski Sovyetler Birliği ve diğerleri, döteryum ve trityumun kaynaşabileceği bir ortam yaratmak ve insan kaynaşmasını sağlamak için kısıtlanmış elektromanyetik dalgalarla yönlendirilen toroidal bir cihaz icat etti. Tepki kontrolü.
Bu cihaz, toroidal manyetik hapsetme kontrollü nükleer füzyon deneysel cihaza atıfta bulunmak için toroidal, kamera, mıknatıs ve kotushka'dan türetilen Tokamak olarak adlandırılmıştır. Çince'de sirkülatör olarak da adlandırılır.
Tokamak, yapay bir güneş için tasarlanmış manyetik bir kafes gibidir, nükleer füzyon tarafından üretilen yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı plazmayı görünmez bir manyetik alanda hapseder.
14 Kasım 2018'de çekilen tüm süper iletken tokamak cihazı EAST ("suni küçük güneş")
Şu anda tokamak cihazındaki plazma hapsedilmesi bariz sonuçlar elde etti Plazma sıcaklığı yüz milyonlarca dereceye ulaşabilir, bu da nükleer füzyon enerjisi üretmenin bilimsel uygulanabilirliğinin onaylandığı anlamına gelir.
Bununla birlikte, deneysel sonuçların tümü kısa darbeler şeklinde üretilir ve sürekli çalışabilen ticari reaktörlerden daha uzun bir yol vardır. Aynı zamanda, reaksiyonun kendi kendini sürdürme gücü henüz doğrulanmadı - kendi kendini sürdürme, reaksiyon tarafından yayılan enerjinin kendi çalışması için gereken enerjiyi sağlayabileceği anlamına gelir. Tokamak'ın da gidecek uzun bir yolu var.
ITER planı
Çin, Ar-Ge'nin% 9'unu üstleniyor
2006 yılında, aralarında Çin, Avrupa Birliği, Hindistan, Japonya, Güney Kore, Rusya ve ABD'nin de bulunduğu 30'dan fazla ülke, şu anda dünyanın en büyük uluslararası bilimsel mühendislik projesi olan ITER Projesi olarak da bilinen Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör Projesini ortaklaşa başlattı. bir. İnsanlığın gelecekteki enerji sorununu çözmek için büyük bir uluslararası işbirliği planıdır.Amaç tokamak tipi bir füzyon deneysel reaktör inşa etmektir.
Bunların arasında Çin, ITER'in temel bileşen araştırma ve geliştirmesinin bir bölümünü kapsayan araştırma ve geliştirme görevlerinin% 9'unu üstlenmiştir. Şu anda, Çin'in tedarik paketleri, araştırma ve geliştirmenin ilerlemesi ve tamamlama kalitesi açısından dünyanın ön saflarında yer alıyor.
ITER deney üssünün mıknatıs bobin hazırlama atölyesindeki ekipmanların çoğu Çin tarafından sağlanmaktadır. Fotoğraf: Kong Fan.
Plazma parametreleri
Çekirdek seviyesine yakın yükseltildi
Bu sefer genel kurulumu tamamlayan China Circulator No. 2 M cihazının (HL-2M), HL-2A'nın bir retrofit ve upgrade cihazı olduğu ve aynı zamanda Tokamak nükleer füzyon deneysel araştırma cihazına ait olduğu anlaşılmaktadır.
China Circulator No. 2 M cihazının yapımının amacı, gelecekteki füzyon reaktörlerinin fiziğini ve anahtar teknolojilerini incelemek, yüksek özgül basınç ve yüksek parametrelerle füzyon plazmasının fiziğini incelemek ve bir füzyon reaktörü inşa etmenin bir sonraki adımı için sağlam bir temel oluşturmaktır.
China Circulator No. 2 M cihazı, yüksek özgül basınç ve yüksek parametreler koşulları altında füzyon reaktörü ile ilgili bir dizi mühendislik ve teknik sorunu inceleyecektir. ITER fiziği ile ilgili içeriği hedefleyen, plazma tutma ve taşıma, yüksek enerjili parçacık fiziği, yeni yönlendirici pozisyonları, yüksek parametreli plazmada besleme ve ilk dahil olmak üzere plazma yanma fiziği ile ilgili araştırma konularına odaklanan Duvar, plazma vb. İle etkileşime girer.
Sezgisel bir bakış açısıyla, China Circulator No. 2 M cihazı, akımı mevcut cihazın 1 megaamperinden 3 megaamper'e yükseltmesi ve plazma parametrelerini büyük ölçüde artırması beklenen daha büyük bir bobin akımını taşıyabilecek. Çekirdek seviyesinin yakınında, iyon sıcaklığı 100 milyon santigrat dereceyi aşacaktır.
Elbette tokamak nükleer füzyona ulaşmanın tek yolu değil. Şu anda, ana kontrollü nükleer füzyon ayrıca lazer hapsi (atalet hapsi) nükleer füzyon ve yıldız simülatörleri gibi birkaç farklı teknolojik yola sahiptir.
Kızıl Yıldız Haberleri stajyer muhabiri Zeng Najia
Makaledeki içeriğin bir kısmı Güneybatı Nükleer Endüstrisi Fizik Enstitüsü, Xinhuanet'ten geliyor, ben bir bilim adamıyım iScientist resmi hesabıyım ve Guohu.com
Chen Yixi'yi düzenle
