200 mln. ⁰C karštis! Didžiausias pasaulyje termobranduolinis reaktorius pradėjo savo darbą (Video) (7)
Ši technologija dar tik pradeda vystytis, tačiau mokslininkai mano, kad sintezės energija gali patenkinti visus žmonijos energijos poreikius.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Gruodžio 1 dieną Japonijoje pradėjo veikti didžiausias pasaulyje eksperimentinis termobranduolinis reaktorius. Šiuo metu mokslininkai mano, kad nepaisant to, kad termobranduolinės energijos gamybos technologija dar tik pradiniame vystymosi etape, ateityje ji gali tapti neribotos energijos šaltiniu Žemės gyventojams, rašo „ScienceAlert“.
Termobranduolių sintezė skiriasi nuo branduolio dalijimosi, kuri naudojama energijai gauti šiuolaikinėse atominėse elektrinėse, tuo, kad dviejų atomų branduoliai yra sujungiami, o ne vieno atomo branduolys yra suskaldomas.
First plasma fired up at world’s largest fusion reactor.
— Massimo (@Rainmaker1973) December 1, 2023
Japan’s JT-60SA is a joint international fusion experiment being built and operated by Japan and Europe, in Naka, Japan.pic.twitter.com/OT2yEeFvNM
Beje, sintezė vyksta visų įprastų žvaigždžių branduoliuose, todėl jos gali egzistuoti. Kai ši sintezė sustoja, žvaigždės miršta ir virsta neutroninėmis žvaigždėmis, juodosiomis skylėmis arba baltosiomis nykštukėmis. Skirtingai nuo branduolio dalijimosi, sintezė nekelia katastrofiškų avarijų atominėse elektrinėse rizikos ir sukuria daug mažiau radioaktyviųjų atliekų.
Eksperimentinis termobranduolinis reaktorius, vadinamas JT-60SA, yra Nakos mieste, į šiaurę nuo Tokijo, ir yra tokamakas, tai yra toroidinis įtaisas plazmai laikyti. Šiame reaktoriuje yra plazma, įkaitinta iki 200 milijonų laipsnių Celsijaus.
Pagrindinis fizikų tikslas – ištirti galimybę sukurti termobranduolinę sintezę, kurios metu bus pagaminta daugiau energijos, nei buvo sunaudota pačiai sintezei vykdyti. Sintezei reikalingas didžiulis energijos kiekis, tačiau norint, kad reaktorius veiktų efektyviai, sintezės metu jis turi pagaminti daugiau energijos, nei mokslininkai sunaudoja kurdami ir palaikydami reakciją.
Rektorius JT-60SA – projektas, kuriame, be Japonijos, dalyvauja ir Europos Sąjunga. Šiuo metu reaktorius yra kito panašaus įrenginio Prancūzijoje – Tarptautinio eksperimentinio termobranduolinio reaktoriaus (ITER) – pirmtakas.
Abu reaktoriai suprojektuoti taip, kad įrenginio viduje esantys vandenilio atomų branduoliai susijungtų ir susidarytų helis, kuris turėtų išskirti didžiulį energijos ir šilumos kiekį. Būtent toks procesas vyksta žvaigždžių šerdyje, ypač Saulės šerdyje.
Taip galima gauti švarios, praktiškai neribotos energijos, kuri ateityje galės aprūpinti visą žmoniją, mano mokslininkai. Tai taip pat lems visišką iškastinio kuro naudojimo atsisakymą ir ženkliai pagerins Žemės klimato būklę.
Tačiau ši technologija dar tik pradeda formuotis ir, kaip sako ekspertai, jei termobranduolinė energija taps realybe, tai bus tik antroje XXI amžiaus pusėje. Tačiau eksperimentiniai termobranduoliniai reaktoriai yra pirmasis žingsnis siekiant tikslo gauti pakankamai termobranduolinės energijos.
Praėjusių metų pabaigoje Lawrence'o Livermore'o nacionalinės laboratorijos (JAV) fizikai pirmą kartą gavo vadinamąjį grynąjį energijos prieaugį. Tai reiškia, kad sintezės metu jiems pavyko gauti daugiau energijos, nei sunaudojo reakcijai sukurti ir palaikyti. Tačiau šis eksperimentinis reaktorius naudoja kitokį reakcijos sukūrimo metodą nei JT-60SA, ir jis vadinamas inercinio uždarymo sinteze.
