Балқу синтезі. Fusion мәселелері

жақын арада заманауи Өткізгіштер пайдалану арқылы инновациялық жобалар басқарылатын термоядролық синтез жүзеге асыруға мүмкіндік береді - сондықтан кейбір оптимистер айтады. Алайда, сарапшылар практикалық қолдану бірнеше ондаған жылдар қажет болады деп болжап отыр.

Неге бұл соншалықты қиын?

Термоядролық энергия болашақ энергиясын әлеуетті көзі ретінде саналады. Ол атом таза энергия. Бірақ бұл болып табылады және ол неге жету үшін қиын? классикалық арасындағы айырмашылықтарды түсіну бастау үшін ядро бөлу және ядролық синтез.

уран немесе плутоний - - сынған, содан кейін жойылуға немесе қайта өңделген болуы тиіс, басқа жоғары радиоактивті изотоптар, түрлендіріледі атом бөлімшесі радиоактивті изотоптар болып табылады.

Термоядролық реакция дейтерий және тритий - - өндіруші жоқ тек улы емес гелий мен нейтрон қалыптастыру, біртұтас бірігуді синтезінің сутегі екі изотоптар табылатындығында радиоактивті қалдықтарды.

бақылау мәселесі

күн немесе сутегі бомбасы орын реакциялар - электр станциясы осы процесті бақылауға қалай - біріктіру синтез, және инженерлер оңай міндет?

Ол ол үшін ғалымдар 1960 жылдан бастап жұмыс істейді, бұл. Тағы бір эксперименттік термоядролық реакторды Wendelstein 7-X деп аталатын термоядролық Грайфсвальд солтүстік неміс қаласында іске қосылды. Дегенмен, бұл реакция жасау үшін арналмаған - ол (орнына stellarator ТОКАМАК туралы) тексеріледі ғана арнайы жобалау ғой.

жоғары энергия плазмалық

сақина пішінді - Барлық термоядролық қондырғылар ортақ ерекшелігі болып табылады. надутых велосипед ішкі түтік - Ол реттегішті пішінді бар күшті электромагниттік өріс шығаратын қуатты электр қолдану идеясына негізделген.

Бұл электромагниттік өріс, ол Цельсий миллион градусқа микротолқынды пеште қыздырылған кезде, плазмалық сақина орталығында пайда болуы керек, соншалықты тығыз болуы тиіс. Ол содан кейін басталуы мүмкін расы тұтанып.

көрсету

Еуропада, қазіргі уақытта екі ұқсас эксперименттер жүргізді. Олардың бірі жақында алғашқы гелий плазма түзілетін Wendelstein 7-X, болып табылады. Тағы бір - ИТЭР - құрылыс сатысында тұр және 2023 жылы іске қосу үшін дайын болады Францияның оңтүстігінде, үлкен тәжірибелік орнату термоядролық болып табылады.

Бұл қысқа уақыт кезеңі үшін және, әрине, бұдан былай 60 минуттан артық ғана болса да ИТЭР, нақты ядролық реакциялар болады деп күтілуде. Бұл реактор практикада, жүзеге асыруға, қамтамасыз ету жолында көптеген қадамдардың бірі ғана болып табылады синтез.

Термоядролық реактор: аз және одан қуатты

Жақында бірнеше дизайнерлер жаңа реактор дизайны құру жариялады. бір Массачусетс технологиялық институтының студенттері топ, сондай-ақ компанияның өкілдерінің айтуынша - «Lockheed Martin» қару-жарақ өндіруші, термоядролық әлдеқайда қуатты және аз ИТЭР қарағанда мекемелерде жүзеге асырылуы мүмкін, және олар он жыл бойы осы жасауға дайын.

Жаңа дизайн идеясы талап салқындатқыш сұйық азот кезде емес, әдеттегіден олардың қасиеттері заманауи жоғары өткізгіштер, электр магнитiн пайдалану болып табылады сұйық гелий. Жаңа, иілгіш технологиясы толығымен реакторын жобалауды өзгереді.

оңтүстiк-батысы Германияда Карлсруэ технологиялық институтында ядролық синтез технологиясы жауапты Клаус Hash, күмәнмен қарайды. Ол жаңа реактор конструкциялары үшін жаңа жоғары өткізгіштер пайдалануды қолдайды. Бірақ, ол физика заңдар жеткіліксіз ескере отырып, компьютерде нәрсе дамыту, деді. Ол назарға тәжірибеде идеялар аудару туындауы міндеттерді қабылдау қажет.

Ғылыми фантастика

Хэш моделі MIT студенттеріне айтуынша жобаның тек мүмкіндігін көрсетеді. Бірақ, шын мәнінде, фантаст көп. Жоба елеулі техникалық проблемалар синтез шешіледі деп болжайды. Бірақ қазіргі заманғы ғылым, оларды шешу жолдары туралы ұғымдар жоқ.

Осындай бір проблема салмалы орамдарда идеясы болып табылады. сақина ішіндегі алу үшін, MIT-моделі жобалау электр плазма шектелу бөлшектеу мүмкін.

ол ішкі жүйесінде нысандарына қол жеткізу және оларды ауыстыру болар еді, өйткені, өте пайдалы болар еді. Бірақ шындық өткізгіштер керамикалық материалдан жасалған. Олардың жүздеген дұрыс магнит өрісін қалыптастыру, күрделі жол тоғысқан тиіс. Ал іргелі мәселе бар: олардың арасындағы байланыс мыс кабель байланысты сияқты қарапайым емес. Ешкім тіпті осы проблемаларды шешуге көмектеседі еді ұғымдар туралы ойлайды.

тым ыстық

Жылу-ақ проблема болып табылады. Fusion плазмалық ішкі температурасы Цельсий 150 млн градусқа дейін жетеді. Бұл төтенше жылу орнында қалады - оң орталығында иондалған газ. Бірақ тіпті ол әлі өте ыстық айналасында - «ойнатылатын» асырылатын 500-ден реактордың белсенді 700 градусқа дейін, ішкі қабаты металл құбыр болып, ядролық синтез үшін қажетті тритийге орын алды.

ИТЭР тіпті үлкен проблема болып табылады - билік деп аталатын мәселе. отын, негізінен гелий пайдаланылатын синтез процесінде беріледі жүйесін, осы бөлігі. «Дивертора» деп аталатын ыстық газ құлайды, онда бірінші металл компонент,. Бұл ° С 2000 жоғарыда қызып мүмкін

дивертора проблема

отырғызу сияқты температураға төзетін, инженерлер ескірген қыздыру шамдарын пайдаланылатын металл вольфрам, пайдалануға тырысады. 3000 градус вольфрам балқыту температурасы. Бірақ басқа да шектеулер бар.

жылыту, ол барлық уақытта бола бермейді, өйткені ИТЭР ол, жүргізілуі мүмкін. Ол реактор уақыт ғана 1-3% жұмыс істейді деп болжануда. Бірақ бұл 24/7 негізінде жұмыс істеуі тиіс электр станциясының, үшін параметр болып табылады. біреу ИТЭР бірдей күші бар аз реакторын салу мүмкіндігі болуы үшін мәлімдейді, егер мен, біз сеніммен ол ешқандай шешімдер дивертора проблемалар бар деп айтуға болады.

бірнеше онжылдықтар ішінде электр стансасы

Алайда, ғалымдар алайда, бұл кейбір энтузиастардың болжау сияқты тез бола алмайды, термоядролық реакторлар дамыту туралы оптимистік болып табылады.

ИТЭР бұл басқарылатын термоядролық синтез, нақты плазма жылыту жұмсалады қарағанда көп энергия өндіре алады көрсету болып табылады. Келесі қадам, шын мәнінде электр қуатын өндіру еді мүлдем жаңа гибридті демонстрациялық зауыт құрылысы болып табылады.

Инженерлер қазір оның жобалау бойынша жұмыс істейді. Олар бұл бірінші термоядролық электр станциясы әлдеқайда бұрын XXI ғасырдың ортасында қарағанда басталады екіталай көрінеді, назарға жобалау, құрылысы және құрылыс үшін қажетті уақытты ескере отырып, 2023 жылы іске қосу жоспарланған ИТЭР, сабақ қажет болады.

Rossi ның суық термоядролық

2014 жылы, тәуелсіз сынақ реакторы E-Cat 900 Вт тұтынылатын кезде 32 күн бойы құрылғы 2800 W өнімінің орташа өндірілген деген қорытындыға келді. Бұл кез-келген химиялық реакция анықтау мүмкіндігі артық болып табылады. нәтижесі ядролық синтез серпіліс немесе тікелей алаяқтық, не ұсынады. есеп сынақ шын мәнінде тәуелсіз болды және сынау нәтижелерін ықтимал бұрмалау ұсынды ма күмән скептиктер көңілі. Басқа Fusion Rossi осы технологияны жаңғыртуға мүмкіндік береді «құпия ингредиенттер» түсіндіруге істеу.

Rossi - бұл Crook?

Andrea impozanten. Ол талап қоятын «Ядролық физика журналы» деп аталатын олардың веб-сайттың бөлімінде түсініктемелер бірегей ағылшын әлемге Үндеу жариялайды. Бірақ оның бұрынғы сәтсіз әрекеттері отын итальяндық қалдықтарды конверсиялық жобасын және термоэлектрлік генератор енгізілген. көмуге заңсыз қалдықтарды көму ережелерін бұзғаны үшін оған қарсы қылмыстық іс ашты итальяндық ұйымдасқан қылмысқа, бақыланады өйткені Petroldragon, энергия көзі қалдықтарды басқару жобасы, ішінара сәтсіз аяқталды. Ол сондай-ақ Инженерлер АҚШ армиясының корпусының үшін термоэлектрлік құрылғыны құрылған, бірақ мәлімделген қуаты бөлігі ғана өндірілген Гаджетті тестілеу кезінде.

Көптеген Ресей сенім емес, және жаңа энергетикалық Times бас редакторы ғана сәтсіз электр прожекторлардың туралы артында сериясы, қылмыстық деп атаған.

тәуелсіз тексеру

Rossi суық балқу жіктелген 1-мегаваттық орнату жылдық тестілеу жүргізу американдық компаниясының Өндірістік жылу келісім-шартқа қол қойды. аппарат ондаған E-Cat оралуы кеме контейнер, болды. эксперимент деп шын мәнінде жылу ұрпақтың жағдайы болып табылады растау үшін алар еді үшінші тараптың, бақыланады керек болды. Rossi ол дерлік контейнерге тұратын, өткен жылдың ең өткізді, және Е-Cat коммерциялық құндылығын дәлелдеуге астам 16 сағат операцияларын бақылады дейді.

сынақ наурыз айында аяқталды. өз батыры ақтау үшін үміттенеді бақылаушы баяндамалар асыға күтемін Rossi жақтастары. Бірақ соңында олар сотқа алды.

сот

Флорида Rossi сотқа оның мәлімдемесінде сынақ табысты болды деп мәлімдейді және тәуелсіз арбитр E-Cat реактор ол тұтынады қарағанда алты есе көп энергия өндіреді растады. кеңейтілген тест табысты аяқталғаннан кейін 24-сағаттық сынақ (міс лицензиялау компанияның құқықтары Америка Құрама Штаттарында бұл технологияны сатуға мүмкін) және басқа 89 млн кейін 11,5 млн аванстық - Ол сондай-ақ компания Өндірістік жылу оған $ 100 млн төлеуге келісті деп мәлімдеді 350 күн ішінде. Ресей «алаяқтық схемасын», оның зияткерлік меншік ұрлық болатын мақсатын өткізуге IH деп айыптайды. Ол сондай-ақ реактор E-Cat, инновациялық технологиялар мен өнімдерді, ерекшеліктері және құрылымдар және оның зияткерлік меншік туралы патент алу үшін заңсыз әрекеті заңсыз көшіру ұрлау компаниясын айыптады.

Goldmine

Басқа жерде Rossi IH қытай басшылығымен жоғары деңгейдегі шенеуніктерді ойнап кейін Қытайдан $ 50-60 млн және 200 млн инвесторлар алынған өз демонстрациялар компанияның бірінің аясында қарсы дейді. Егер бұл шын болса, кону жүз миллион доллар қарағанда әлдеқайда көп. Өнеркәсіптік жылу негізсіз-ақ осы талап қабылдамады және белсенді қорғауға ниетті. Ең бастысы, ол «үш жылдан астам барлық ешқандай нәтиже бермеді, деген желеумен Rossi мен оның E-Cat-технологиясын жасалған нәтижелерін растау, бойынша жұмыс.» Деп, дейді

IH E-Cat тиімділігін сенеді емес, және жаңа энергияны Times журналы осы күмән жоқ себебін көреді. ол Италияға барды өкілі Маусым 2011 шығарылымында, Rossi сұхбат және оның E-Cat көрсетілімін түсірілді. бір күн өткен соң, ол жолда туралы өз елеулі алаңдаушылық жылу электр өлшеу туралы әңгімелеп берді. 6 күн кейін, журналист қызметіндегі өзінің бейне орналастырылған. бүкіл әлем бойынша Сарапшылар шілдеде жарияланды, ол талдайды жіберді. Ол жалған екенін анық болды.

эксперименттік растау

Дегенмен, бірқатар зерттеушілер - Ресей халықтар достығы университетінің Aleksandru Parhomovu және жоба жад Martina Fleyshmana (MFPM) - суық синтез Rossi жаңғыртуға білді. деп аталатын MFPM есеп «көміртек дәуірінің соңы жақын болып табылады.» Мұндай таң себебі термоядролық реакция арқылы қоспағанда түсіндіруге болмайды гамма-ВСПЛЕСКИ, ашылуы болды. Зерттеушілердің айтуынша, Ресейден дейді ол дәл болып табылады.

суық термоядролық энергетика ашық өміршең рецепт «алтын безгегі» себеп болуы мүмкін. Ресей патент айналып және миллиардтаған энергетикалық бизнес жағында оны кетеді баламалы әдістері табуға болады.

Сондықтан, бәлкім, Rossi осы растау болдырмау үшін артықшылықты еді.