Nauja energetikos revoliucija jau beveik čia pat – inovatyvus MAST reaktorius gali pagaliau išspręsti didžiausią branduolių sintezės problemą (Foto, Video) ()
Tai gali būti nauja energetikos revoliucija, iki kurios laukti liko nedaug.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Turėdami revoliucinę naują šilumos išmetimo sistemą, Anglijos mokslininkai galbūt ką tik rado raktą į šaltesnę branduolių sintezės ateitį – ir priartino pasaulį prie to, kad iš tikrųjų įgyvendintų ilgai žadėtą kitą energijos šaltinį.
Mokslininkai dešimtmečius dirbo su skirtingais tokamako reaktoriais arba spurgos formos kameromis, kuriose jungiami atomai (sąlaja, fusion). Šio proceso metu išskiriama daug energijos. Baltai karšta plazma gali siekti 100 milijonų ar dar daugiau laipsnių pagal Celsijų, sukeldama stiprų ir greitą visų šių reaktorių komponentų nusidėvėjimą.
Tačiau iki šiol joks tokamako reaktorius „neatpirko“ savo energijos sąnaudų – net arti to! – taigi niekas neįrodė, kad branduolių sintezė netgi veikia kaip energijos šaltinis.
Bet netrukus viskas gali pasikeisti. Kulamo sintezės energijos centro, veikiančio Jungtinės Karalystės atominės energetikos tarnyboje (UKAEA), mokslininkai pastatė „Mega Amp Sferical Tokamak“ (MAST) reaktorių, kuris iš pradžių veikė 2000–2013 m. ir 2020 m. buvo atnaujintas bei patobulintas. Dabar „MAST Upgrade“ naudoja savo naują šilumos išmetimo sistemą „Super-X“, skirtą labai sumažinti karštį, patiriamą visų sferinių tokamakų dalių.
Išmetama šiluma tokamakams yra tokia didelė problema, kad iš tikrųjų tai yra pagrindinis viso MAST atnaujinimo projekto akcentas. Pačio tokamako reaktoriaus viduje plazmą laiko galingas magnetinis laukas, todėl itin karšta plazma neliečia sienų. Tačiau karštis turi sugebėti pasišalinti iš tokamako.
Dabartiniai nukreipikliai yra per silpni, kad būtų ugnies linijoje tokamakų viduje. „Nukreiptuvo komponentus reikėtų keisti kas kelerius metus, todėl sintezei bus sunku tapti ekonomiškai konkurencingu energijos šaltiniu“, - rašo UKAEA.
„Super-X“ nukreiptuvas sumažina išmetimo sistemos karštį nuo degiklio lygio iki tokio, kokį rastumėte automobilio variklyje“, - UKAEA pranešime teigė pagrindinis mokslininkas Andrew Kirkas. Tai, savo ruožtu, reiškia, kad nukreiptuvas tarnauja daug ilgiau su tomis pačiomis dalimis – taip sumažinami reaktoriaus išjungimai, reikalingi pakeisti senuosius nukreiptuvus naujais.
Taigi, ką tai reiškia branduolių sintezės ateičiai? IKAEA teigia, kad išmetamoji šiluma buvo viena iš pagrindinių kliūčių veikiančiai kompaktiškai sintezės jėgainei, kurią Jungtinė Karalystė tikisi pastatyti ir paleisti iki 2040-ųjų. Jei „Super-X“ nukreiptuvas gali sumažinti šilumos naštą iki valdomo lygio, tai gali būti paskutinis sudėtingo galvosūkio sprendinys.
