Това Стартиране Пробило Ли Е Тайната На Синтеза На Енергия?

{h1}

Ново стартиране се надява, че ориентирането на завъртанията на водородните атоми най-накрая би могло да разруши пъзела с изгодни за търговска енергия термоядрен синтез, но някои експерти са скептични.

Бележка на редактора: Тази история е актуализирана в 17:50 ч. E.D.T.

Продължаващата шега в света на физиката е, че търговската жизнеспособна термоядрена енергия е точно на хоризонта - най-много 30 години - през последните осем десетилетия. Сега, нов стартиращ във Вашингтон, Agni Energy Inc., има план за термоядрен реактор, за който компанията заяви, че може да бъде по-близо, отколкото "само на хоризонта".

Съществуващите ядрени реактори използват процес, наречен делене, който освобождава енергия чрез разрушаване на атомите. Но деленето създава радиоактивни странични продукти, които трябва да се събират и съхраняват. Сливането, противоположно на деленето, означава съединяване на нещата заедно - в случая атоми.

Fusion реакторите разцепват атомите заедно и по този начин освобождават енергия. Но учените все още не са успели да създадат полезен термоядрен реактор - този, който създава повече енергия, отколкото се влага. Ако учените някога достигнат "хоризонта" на термоядрената енергия, тези реактори биха създали много повече енергия от деленето, без вредните странични продукти. В крайна сметка този процес е това, което захранва слънцето.

Повечето термоядрени реактори използват един от двата метода: или нагряват плазма (газ, който съдържа йони) до екстремни температури, използвайки лазерни или йонни лъчи, или стискат плазмата с магнити до много висока плътност. [6 готини научни лаборатории]

Но и двата метода са пронизани с проблеми. Гредите изискват подаване на много много енергия в системата, каза Демитри Хопкинс, главен научен директор на Agni Energy Inc. С магнити, ако енергизирате плазма, може да не поддържате атомите достатъчно стабилни, за да съдържат цялата енергия.

Забравена идея

Новият подход ще използва както електрически, така и магнитни полета за създаване на хибридно устройство за синтез. Този т. Нар. "Синтез на лъч-цел" не се опитва да слее атомите от един източник; по-скоро той удря лъч от атоми срещу твърда мишена - атомите от лъча се сливат с атомите от мишената. Йонният лъч при този подход се състои от деутерий или тежки водородни йони с един неутрон, а целта се състои от тритиеви йони, тежък водород с два неутрона. Подходът използва водород, който е най-лекият елемент, тъй като при синтеза най-леките елементи произвеждат най-много енергия, според Хопкинс.

Магнитните лещи стабилизират и възбуждат атомите в йонния лъч, а когато лъчът удари целта, двата вида водородни атоми се сливат и освобождават високоенергийни неутрони, които след това могат да се използват за загряване на вода или захранване на парни турбини. Сливането също създава нетоксичен хелий и малко от първоначалния източник на гориво - тритий, който е леко радиоактивен, но може да се използва отново като гориво, каза Хопкинс.

Тази идея за синтез на лъч към цел е била предложена за първи път през 30-те години на миналия век и се смята, че е нежизнеспособна, защото използва повече енергия, отколкото генерира, каза Хопкинс. „Първоначално това се изхвърля като път към синтезираната енергия, защото тя излъчва много енергия [това не е използваемо]. Разпръсква се твърде много, когато удари целта“, заяви Хопкинс пред WordsSideKick.com. "Твърде много енергия се губи по този начин и това беше нещо като край на [идеята]."

По-малко разпръскване

Екипът, който стои зад новия подход, обаче заяви, че той може да ощипва атомите както в целта, така и в лъча, като играе с тяхната спина поляризация - или с ориентацията на тяхното въртене (фундаментална концепция, която се отнася до това как частиците се въртят). Като наклоните завъртанията точно така, изследователите могат да преодолеят така наречената кулонова бариера или силите, които отблъскват атомите, които се приближават твърде много, каза Хопкинс. Това минимизира степента, в която атомите се разпръскват, увеличавайки събраната енергия. [5 ежедневни неща, които са радиоактивни]

Хопкинс и колегите гимназисти, Форест Бетън и Ерик Томас, проектираха малък модел десктоп през 2011 г. и откриха, че спиновата поляризация повишава енергийната ефективност с два порядъка.

Не всички обаче са убедени, че тази схема ще надхвърли този модел на работния плот.

"Докато такива системи могат да направят ниско ниво на реакции на синтез... получаването на повече енергия от това, което влагате, е безнадеждно по доста фундаментални причини", Доналд Спонг, плазмен физик, работещ по реакциите на синтез в Националната лаборатория Oak Ridge в Тенеси, каза на WordsSideKick.com в имейл.

Това е така, защото разсейването вероятно ще бъде твърде голямо, каза Спонг, който не участва в изследванията на Агни.

Дори ако екзотичните състояния на спиновата поляризация намаляват разсейването, „човек би трябвало да прецени дали енергията, необходима за производството на така нареченото екзотично състояние, ще бъде преодоляна от заявеното увеличаване на ефективността на реакцията“, каза Спонг.

Джон Фостър, плазмен физик от Мичиганския университет, който не е част от проекта, не смята, че е невъзможно, а просто е много сложен. "Не мога да кажа никога, просто това е предизвикателно", каза той. "При твърдите цели разсейването е значително."

Въпреки това, „установено е, че спинополяризацията наистина повишава значително ефективността“, каза той. "Номерът е да го изтеглиш на практика и масово."

Хопкинс каза, че е оптимист, че дизайнът на Агни няма да отнеме още 30 години. "Хората твърдят, че са близо до сливането през последните 80 години", каза Хопкинс. "В крайна сметка някой ще го счупи."

Ще бъде вълнуващо да видим кой кораб, ако има такъв, първо ще намери хоризонта.

Бележка на редактора: Тази история е актуализирана, за да коригира метода за преобразуване на термоядрената енергия в използваема енергия. Fusion може да захранва парна турбина, а не вятърна турбина.

Първоначално публикувано на Наука на живо.


Видео Добавка: .




Изследване


Торнадо В Тръба: Електрическата Енергия Може Да Потече От „Атмосферния Вихрови Генератор“
Торнадо В Тръба: Електрическата Енергия Може Да Потече От „Атмосферния Вихрови Генератор“

Китай Добива Ли Рядък Земен Монопол? Op-Ed
Китай Добива Ли Рядък Земен Монопол? Op-Ed

Наука Новини


Защо На Жените Е По-Трудно Да Се Откажат От Пушенето
Защо На Жените Е По-Трудно Да Се Откажат От Пушенето

Защо Жените Имат Гърди?
Защо Жените Имат Гърди?

Продължаващата Еволюция Може Да Обясни Тайнственото Покачване На Болестите
Продължаващата Еволюция Може Да Обясни Тайнственото Покачване На Болестите

Насилни Деца По-Вероятно Да Извършат Престъпления Като Възрастни
Насилни Деца По-Вероятно Да Извършат Престъпления Като Възрастни

Как Земята Може Да Дължи Живота Си На Комети
Как Земята Може Да Дължи Живота Си На Комети


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com