Thomas Dalton
0 
1405
295
O companie privată de fuziune nucleară a încălzit pentru prima dată o plasmă de hidrogen la 27 de milioane de grade Fahrenheit (15 milioane de grade Celsius) într-un nou reactor - mai cald decât miezul soarelui.
Tokamak Energy, din Marea Britanie, spune că testul cu plasmă este un punct de reper în căutarea sa de a fi primul din lume care produce electricitate comercială din puterea de fuziune, posibil până în 2030.
Compania, care poartă numele camerei de vid care conține reacția de fuziune în câmpurile magnetice puternice, a anunțat crearea plasmei superhot în reactorul său de fuziune ST40 la începutul lunii iunie.
Testul de succes - cea mai ridicată temperatură plasmatică atinsă până acum de către Tokamak Energy - înseamnă că reactorul va fi pregătit acum anul viitor pentru un test cu o plasmă și mai caldă, de peste 180 de milioane de grade F (100 de milioane de grade C).
Acest lucru va pune reactorul ST40 în temperaturile de funcționare necesare fuziunii nucleare controlate; compania intenționează să construiască un reactor suplimentar până în 2025, care va produce mai mulți megawați de putere de fuziune.
"A fost foarte interesant", a declarat David Kingham, cofondatorul Tokamak Energy. „A fost foarte bine să vedem datele care trec și să putem obține plasmele la temperatură ridicată - probabil dincolo de ceea ce speram.” [Știință științifică sau ficțiune? Plauzibilitatea a 10 concepte Sci-Fi]
Tokamak Energy este una dintre mai multe companii cu finanțări private care creează un reactor de fuziune care poate furniza energie electrică la rețea, poate cu ani înainte de mijlocul anilor 2040, când proiectul reactorului de fuziune ITER din Franța este de așteptat să își realizeze chiar „prima plasmă. "
Ar putea trece încă un deceniu după aceea înainte ca reactorul ITER experimental să fie gata să creeze fuziune nucleară susținută - și chiar atunci, reacția nu va fi utilizată pentru a genera electricitate.
Stea într-un borcan
Fuziunea nucleară a hidrogenului în elementul mai greu de heliu este principala reacție nucleară care ne menține soarele și alte stele arzând miliarde de ani - motiv pentru care un reactor de fuziune este asociat uneori cu o "stea într-un borcan".
Fuziunea nucleară are loc, de asemenea, în interiorul armelor termonucleare puternice, cunoscute și sub denumirea de bombe cu hidrogen, unde hidrogenul este încălzit la temperaturi de fuziune de către dispozitivele de fisiune de plutoniu, ceea ce duce la o explozie de sute sau mii de ori mai puternică decât o bombă de fisiune.
Proiectele de fuziune controlate la sol, cum ar fi ITER și Tokamak Energy reactoare vor fuziona, de asemenea, combustibilul cu hidrogen, dar la temperaturi mult mai mari și presiuni mai mici decât există în interiorul soarelui.
Susținătorii fuziunii nucleare spun că ar putea face ca multe alte tipuri de generare de energie să fie depășite, prin producerea unor cantități mari de electricitate din cantități relativ mici din izotopii grei de deuteriu și tritiu, care sunt relativ abundenți în apa de mare obișnuită..
"Cincizeci de kilograme [110 lbs] de tritiu și 33 de kilograme [73 lbs] de deuteriu ar produce un gigawatt de energie electrică pentru un an", în timp ce cantitatea de combustibil greu de hidrogen din reactor în orice moment ar fi doar câteva grame, a spus Kingham.
Aceasta este suficientă energie pentru a alimenta peste 700.000 de locuințe americane medii, conform cifrelor Administrației SUA pentru Informații Energetice.
Instalațiile de fisionare nucleare existente generează energie electrică fără a produce emisii de gaze cu efect de seră, dar sunt alimentate de elemente grele radioactive precum uraniu și plutoniu și creează deșeuri extrem de radioactive care trebuie manipulate și depozitate cu atenție. [5 Lucruri cotidiene care sunt radioactive]
În teorie, reactoarele de fuziune ar putea produce deșeuri mult mai puține radioactive decât reactoarele de fisiune, în timp ce nevoile lor relativ reduse de combustibil înseamnă că reziduurile nucleare precum dezastrul de la Cernobâl sau accidentul de la Fukushima ar fi imposibile, potrivit proiectului ITER.
Cu toate acestea, cercetătorul veteran de fuziune Daniel Jassby, care a fost cândva fizician la Princeton Plasma Physics Laborator, a avertizat că ITER și alte reactoare propuse de fuziune vor crea în continuare cantități semnificative de deșeuri radioactive..
Drumul către fuziunea nucleară
Reactorul ST40 și reactoarele viitoare planificate de Tokamak Energy utilizează un design tokamak sferic compact, cu o cameră de vid aproape rotundă, în loc să se folosească forma mai largă de gogoașă în reactorul ITER, a spus Kingham..
Un avans critic a fost utilizarea magneților supraconductori la temperatură înaltă pentru a crea câmpurile magnetice puternice necesare pentru a evita ca plasma superhotului să dăuneze pereților reactorului, a spus el.
Electromagnetii de 7 metri înălțime (2,1 metri) din jurul reactorului Tokamak Energy au fost răciți de heliu lichid pentru a funcționa la minus 423,67 grade F (minus 253,15 grade C).
Folosirea materialelor magnetice avansate a oferit reactorului Tokamak Energy un avantaj semnificativ față de proiectarea reactorului ITER, care va folosi electromagneti înfometați de energie răcită la câteva grade peste zero absolut, a spus Kingham.
Alte proiecte de fuziune finanțate de investiții includ reactoarele care sunt dezvoltate General Fusion, cu sediul în Columbia Britanică și TAE Technologies, cu sediul în California.
O companie cu sediul în Washington, Agni Energy, a raportat, de asemenea, succesul experimental timpuriu, cu o abordare diferită a fuziunii nucleare controlate, numită „fuziune-țintă-fascicul”, raportată la începutul acestei săptămâni..
Unul dintre cele mai avansate proiecte de fuziune finanțate privat este reactorul de fuziune compact dezvoltat de către gigantul aerospațial de apărare și aerospațial Lockheed Martin, din SUA, la divizia de inginerie Skunk Works din California.
Compania spune că un reactor de fuziune de 100 de megawati, capabil să alimenteze 100.000 de locuințe, ar putea fi suficient de mic pentru a pune pe remorca unui camion și a fi condus către oriunde este nevoie.
Articolul original pe .