A Început Această Pornire A Secretului Energiei Fuzioniste?

{h1}

O nouă pornire speră că orientarea învârtirilor de atomi de hidrogen ar putea în cele din urmă să crească puzzle-ul energiei de fuziune viabilă din punct de vedere comercial, însă unii experți sunt sceptici.

Nota editorului: Această poveste a fost actualizată la 17:50. EDT.

Gluma continuă în lumea fizicii este aceea că energia de fuziune viabilă comercial a fost doar la orizont - cel mult la 30 de ani distanță - în ultimele opt decenii. Acum, o nouă startup cu sediul la Washington, Agni Energy Inc., are un plan pentru un reactor de fuziune despre care compania a spus că ar putea fi mai aproape decât „doar la orizont”.

Reactoarele nucleare existente folosesc un proces numit fisiune, care eliberează energie prin ruperea atomilor. Dar fisiunea creează subproduse radioactive care trebuie colectate și stocate. Fuziunea, opusul fisiunii, înseamnă unirea lucrurilor - în acest caz, atomii.

Reactoarele de fuziune trântesc atomii și astfel eliberează energie. Dar oamenii de știință nu au reușit încă să creeze un reactor de fuziune util - unul care creează mai multă energie decât este introdus. Dacă oamenii de știință ar ajunge vreodată la „orizontul” energiei de fuziune, aceste reactoare ar crea mult mai multă energie decât fisiunea, fără subprodusele dăunătoare. La urma urmei, acest proces este ceea ce alimentează soarele.

Majoritatea reactoarelor de fuziune utilizează una dintre cele două metode: Fie căldură cu plasmă (gaz care conține ioni) la temperaturi extreme, folosind raze laser sau ionice, sau strâng plasma cu magneți la densități foarte mari. [6 laboratoare de științe subterane cool]

Dar ambele metode sunt pline de probleme. Grinzile necesită alimentarea cu multă energie în sistem, a declarat Demitri Hopkins, directorul științific al Agni Energy Inc. Cu magneții, dacă energizați plasma, este posibil să nu mențineți atomii suficient de stabili pentru a conține toată energia.

Ideea uitată

Noua abordare ar folosi atât câmpurile electrice cât și cele magnetice pentru a crea un dispozitiv de fuziune hibridă. Această așa-numită „fuziune țintă-fascicul” nu încearcă să contopească atomii dintr-o sursă; mai degrabă, lovește un fascicul de atomi împotriva unei ținte solide - iar atomii din fascicul se contopește cu atomii din țintă. Fasciculul ionic din această abordare constă din deuteriu sau ioni hidrogeni grei cu un neutron, iar ținta este formată din ioni de tritiu, un hidrogen greu cu doi neutroni. Abordarea folosește hidrogen, care este cel mai ușor element, deoarece în fuziune, cele mai ușoare elemente produc cea mai mare energie, potrivit lui Hopkins.

Lentilele magnetice se stabilizează și excită atomii din fasciculul ionic, iar când fasciculul atinge ținta, cele două tipuri de atomi de hidrogen se contopesc și eliberează neutroni cu energie mare, care pot fi apoi folosiți pentru încălzirea apei sau pentru alimentarea turbinelor cu abur. Fuziunea creează, de asemenea, heliu netoxic și un pic din sursa de combustibil inițială, tritiul, care este ușor radioactiv, dar poate fi refolosit ca combustibil, a spus Hopkins.

Această idee de fuziune fascicul-țintă a fost propusă pentru prima dată în anii 1930 și a fost „gândită a fi inviabilă”, deoarece folosește mai multă energie decât generează, a spus Hopkins. "Inițial, aceasta a fost aruncată ca o cale către energia de fuziune, deoarece radiază multă energie [nu este utilizabilă]. Se risipește prea mult când atinge ținta", a spus Hopkins pentru WordsSideKick.com. „În acest fel, se pierde prea multă energie și asta a fost un fel de sfârșit al [ideii]”.

Mai puțin împrăștiere

Echipa din spatele noii abordări a spus însă că poate regla atomi, atât în ​​țintă cât și în grindă, jucându-se cu polarizarea spinului lor - sau orientarea spinului lor (concept fundamental care se referă la modul în care se rotesc particulele). Înclinând învârtirile doar așa, cercetătorii pot depăși așa-numita barieră Coulomb, sau forțele care resping atomii care se apropie prea mult, a spus Hopkins. Aceasta reduce la minimum măsura în care se împrăștie atomii, crescând energia colectată. [5 Lucruri cotidiene care sunt radioactive]

Hopkins și colegii de liceu, Forrest Betton și Eric Thomas, au conceput un mic model de desktop în 2011 și au descoperit că polarizarea spinului a crescut eficiența energetică cu două ordine de mărime.

Cu toate acestea, nu toată lumea este convinsă că această schemă va depăși acest model de desktop.

"În timp ce astfel de sisteme pot produce un nivel scăzut de reacții de fuziune... obținerea de mai multă energie decât ceea ce introduceți este lipsit de speranță din motive destul de fundamentale", Donald Spong, un fizician în plasmă care lucrează la reacțiile de fuziune la Laboratorul Național Oak Ridge din Tennessee, a spus WordsSideKick.com într-un e-mail.

Asta pentru că risipirea va fi probabil prea mare, a spus Spong, care nu este implicat în cercetările lui Agni.

Chiar dacă stările exotice de polarizare a spinului au redus împrăștierea, „ar trebui să evalueze dacă energia necesară pentru a produce așa-numita stare exotică ar fi depășită prin creșterea pretinsă a eficienței reacției”, a spus Spong.

John Foster, fizician în plasmă la Universitatea din Michigan, care nu face parte din proiect, nu crede că este imposibil, ci doar foarte complicat. "Nu pot spune niciodată, ci doar că este o provocare", a spus el. „Cu ținte solide, împrăștierea este semnificativă”.

Cu toate acestea, "s-a stabilit că polarizarea spinului îmbunătățește foarte mult eficiența", a spus el. "Trucul îl scoate în practică și în masă."

Hopkins a spus că este optimist că designul Agni nu va dura până la 30 de ani. "Oamenii spun că sunt aproape de fuziune în ultimii 80 de ani", a spus Hopkins. „În cele din urmă, cineva o va crăpa”.

Va fi interesant să vezi ce navă, dacă este cazul, va găsi mai întâi orizontul.

Nota editorului: Această poveste a fost actualizată pentru a corecta metoda de conversie a energiei fuziunii în energie utilizabilă. Fuziunea poate alimenta o turbină cu abur, nu o turbină eoliană.

Publicat inițial la Știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Care Sunt Cele Mai Frecvente Cauze Ale Dispariției?
Care Sunt Cele Mai Frecvente Cauze Ale Dispariției?

Câmpurile De Gheață Arctică „Înapoi Ca Înnebunit”
Câmpurile De Gheață Arctică „Înapoi Ca Înnebunit”

Miturile De Cancer Persistă, Arată Sondajele
Miturile De Cancer Persistă, Arată Sondajele

O „Anomalie” De Dimensiunea Hawaii Este Îngropată Sub Cel Mai Mare Crater Al Lunii
O „Anomalie” De Dimensiunea Hawaii Este Îngropată Sub Cel Mai Mare Crater Al Lunii

Mușcăturile Scurte Au Dat Lovituri Puternice De Fructe
Mușcăturile Scurte Au Dat Lovituri Puternice De Fructe


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com