Пробивът в ядрения синтез: Вече можем да си осигуряваме чисто и безкрайно гориво (СНИМКИ и ВИДЕО)

При опити в Националната лаборатория "Лорънс Ливърмор" в Калифорния учените са успели за пръв път при термоядрен синтез да извлекат повече енергия, отколкото са вложили, за да предизвикат реакцията, обявиха от министерството на енергетиката на САЩ.

Именно в това се състои пробивът - постигната е т.нар. нетна печалба на енергия по чист начин и с ресурс, който е на практика неограничен - водород.

Специалистите обаче предупреждават, че е рано да се говори за революция, тъй като пътят от този успешен опит до масово добиване на енергия с ядрен синтез ще отнеме десетилетия и предстои решаването на още много предизвикателства.

Какво е термоядрен синтез и какво да успели да постигнат в американската лаборатория?

Това е предизвикан процес, при който се възпроизвежда енергията, която захранва Слънцето и други звезди. Реакцията на ядрен синтез става, когато ядрата на два леки атома се сливат, за да образуват едно по-тежко ядро. Масата на по-тежкото ядро е па-малка от масата на първоначалните две по-леки ядра, при което се освобождава енергия под формата на топлина, разказва Webcafe.

При Слънцето този процес се случва естествено заради огромните му топлина и налягане от силната му гравитация, което води до привличане, а не до отблъскване на атомите. Така при сливането на водородни атоми се образува хелий.

Опитите това да бъде възпроизведено на Земята датират от 50-те години на миналия век. Досега те бяха неуспешни, защото за постигане на необходимите огромни топлина и налягане е влагана повече енергия, отколкото е произвеждана в резултат на ядрената реакция.

При опита в лабораторията "Лорънс Ливърмор" за пръв път е постигната повече енергия, отколкото е вложена.

Използвани са 2.05 мегаджаула енергия, насочени към мишена, а резултатът при термоядрения синтез е предизвикана енергия от 3.15 мегаджаула, или над 50% повече енергия от вложената, обяснява Си Ен Ен.

Произведената енергия обаче е малко - колкото да затопли до завиране около 10 чайника вода.

При това за постигането на целта са използвани 192 огромни лазера, насочени към мишена - капсула с размерите на зърно, в която са вложени два изотопа на водорода - деутерий и тритий, които трябва да се слеят. Капсулата е златна и с диамантено покритие.

Лазерите я нагряват до над 3 млн. градуса по Целзий. Резултатът е имплозия, при която водородните атоми се сливат и освобождават енергия.

Това е точно обратният процес на принципа, на който действат сегашните ядрени реактори. В атомните централи се използва ядреното делене, а енергията се генерира при разпада на ядрата на тежки атоми, а не при създаването им.

Затова и на ядрения синтез се залагат толкова надежди - при този процес има по-малко радиоактивен отпадък и с по-кратък период на полуразпад, няма и риск от аварии.

Синтезът също така не произвежда парникови газове и би оказал огромна помощ в борбата с климатичните промени.

Напредък - човечеството се доближава до нов, почти неограничен източник на чиста енергия

Първите резултати от експеримент във Великобритания могат да помогнат за премахването на пречките пред търговската енергия, базирана на...

Прочети повече

Ресурсът за ядрен синтез е лесно достъпен. Деутерият от чаша вода с малко добавен тритий може да захранва една къща за година. Тритият е рядък и труден за добиване, но може да се прави и в синтетична форма.

"За разлика от въглищата, е нужно малко количество водород - най-изобилното нещо във вселената. Той се съдържа във водата и материалите за генериране на тази енергия са безгранични и чисти", обяснява пред Си Ен Ен Хулио Фридман, бивш шеф на енергийните технологии в лабораторията "Лорънс Ливърмор".

Постижението ще проправи пътя за напредък в националната отбрана и бъдещето на чистата енергия, както и ще "остане в историята", обяви при представянето на пробива енергийният министър на САЩ Дженифър Гранхолм.

"Ако успеем да развием термоядрената енергия, можем да я използваме за производство на чиста електроенергия, транспортни горива, енергия за тежката промишленост и много други", допълни тя.

В САЩ дори вече си поставиха цел първият термоядрен реактор за търговски цели да е факт след 10 г.

До това обаче има още много дълъг път, който едва ли ще отнеме само десетилетие.

Термоядрен синтез и неограничена енергия - възможно до няколко години?

Във Великобритания беше пуснат новият експериментален термоядрен реактор ST40. Системата вече произведе първата плазма. Крайната цел е ...

Прочети повече

Едно от предизвикателствата е да се поддържа реакцията при ядрения синтез, така че да се може да захранва електрическата мрежа и системите за отопление. Все пак настоящото постижение може да загрее само няколко чайника и е крайно недостатъчно за дори една електроцентрала, разказва Webcafe.

Затова и един от многото въпроси, на които трябва тепърва да се отговори е как да се произвежда повече енергия от ядрен синтез.

Следващият огромен въпрос е цената - настоящата е немислима и неприложима.

Години и дори десетилетия ще отнеме и решаването на проблема със "събирането" и пренасочването на подобна енергия към енергийната мрежа.

"Този пробив няма да допринесе съществено съм борбата с климатичните промени с следващите 20-30 г. Разликата е като между да запалиш клечка кибрит и да построиш газова турбина", обяснява Фридман.

Учени обявиха, че са постигнали ядрен синтез с лазер

Изследователи от американската Национална лаборатория Лорънс Ливърмор в Калифорния заявиха, че са постигнали пробив в произвеждането на...

Прочети повече

Д-р Майкъл Блък, директор на Центъра за ядрено инженерство към Кралския колеж в Лондон, също смята, че сме далеч от енергийна утопия.

Той припомня, че успешният опит не е за термоядрен реактор, а просто термоядрена реакция. Според него реалистичен срок за появата на реактор е поне 50 г.

Освен това нагряването на лазерите за реакцията изисква огромни количества енергия. Те излъчват 2.05 мегаджаула, но им е нужна около 500 мегаджаула енергия, за да бъдат захранени, обяснява той пред "Гардиън".

Реакцията трябва да се случва и доста по-често. В момента съоръжението успява да я постигне около 10 пъти седмично, а това трябва да се случва много пъти в секунда.

Произведената при експеримента енергия е под формата на високоскоростни неутрони, рентгенови и гама лъчи, а те сами по себе си не са ни от полза. "Те трябва да се преобразуват в нещо, което може да ни върши работа и това е трудно без лазерите да прегреят", казва Блък.

Но все пак това е забележителен пробив и ни доближава до термоядрени реактори повече, отколкото преди той да беше осъществен - все пак доказването, че извличането на енергия по този начин е възможно, е огромно начало.