Ядерный синтезатор устанавливает мировой рекорд еще один шаг к чистой энергии!
Реактор слияния JET в Великобритании установил новый мировой рекорд по выработке энергии - однако, потенциал для обильной и чистой энергии остается далеким.
Ядерный синтез устанавливает мировой рекорд, подводя нас к безграничной энергии
В захватывающем представлении научных достижений Joint European Torus (JET), реактор синтеза, который уже имеет 40-летний стаж, недавно установил новый мировой рекорд по выработке энергии, приближая нас к мечте о чистой и безграничной энергии. 🌍💡
Ученые из JET, огромной машины в форме пончика, называемой токамаком, смогли получить потрясающие 69 мегаджоулей синтезной энергии в течение пяти секунд, превзойдя предыдущий рекорд, установленный в 2021 году. Этот невероятный факт равносилен мощности в 12,5 мегаватт, достаточной для питания примерно 12 000 домов. 😮💥
Описание этого прорыва, данное министром ядерной энергетики Великобритании Андрю Боуи, является “последней песней лебедя” для JET, которая закончила свои научные исследования в декабре 2023 года. Более 300 ученых и инженеров из консорциума EUROfusion, объединяющего исследователей Европы, сыграли ключевую роль в этих прорывных экспериментах на бывшей ядерной испытательной площадке в Оксфорде. 👩🔬👨🔬
Это достижение не только устанавливает новый рекорд в области энергетики, но и внушает уверенность в будущем синтезных машин, включая ITER, сейчас строящийся синтезный реактор стоимостью 22 млрд. евро, во Франции. Профессор Амброджио Фасоли, руководитель программы EUROfusion, подчеркнул, что это достижение не только является рекордом, но и углубляет наше понимание физики синтеза. Это огромный шаг вперед на нашем пути к чистой и устойчивой энергии. 🚀🔬
Но как им это удалось? Используя всего лишь 0,2 миллиграмма топлива дейтерий-тритий, токамак нагревает эти изотопы водорода до температур, выше чем на солнце, что приводит к их слиянию вместе и высвобождению огромного количества энергии. Во время эксперимента машина достигала температуры, поражающей воображение – 150 миллионов °C, мгновенно становясь самой горячей точкой в нашей солнечной системе. ☀️🔥
- Samsung Galaxy Watch получает одобрение FDA для обнаружения апноэ в...
- Представляем 20Product Фонд, который приносит экспертов к вашему ст...
- Будущее глобальной судоходной промышленности технологические платфо...
⚡ Почему JET закрывается?
JET, который первый раз запустили в 1983 году, был самым продвинутым экспериментальным синтезным реактором в мире до его недавнего закрытия. Его эксперименты были решающими для развития ITER и других будущих устройств для синтеза. Так почему его закрывают?
Еще в 1958 году, когда США деклассифицировали свои исследования ядерного синтеза, проведенные во время Второй мировой войны, началась гонка между странами, такими как Россия, Великобритания, Европа, Япония и США, чтобы использовать синтез для производства энергии. Британцы и европейцы решили объединить усилия, что привело к появлению JET. Однако, план заключался в том, чтобы ITER уже функционировал к этому времени. В 2016 году Великобритания и EUROfusion объявили о своем решении закрыть JET, надеясь, что ITER уже будет в работе. 🏭⏩
Эмилия Солано, исследователь в области синтеза из Национальной лаборатории по синтезу в Испании, признает важность ITER и его роли в качестве преемника JET. Однако она также подчеркивает значительный период времени между двумя синтезными экспериментами. Чтобы заполнить этот разрыв, Солано возглавила петицию против закрытия JET, утверждая, что это окажет негативное влияние на всемирное синтезное сообщество. К сожалению, решение закрыть JET обусловлено не только научными соображениями. Брексит стал причиной выхода Великобритании из Европейского содружества по атомной энергии, финансирующего JET. В то время, как Великобритания и Европейский союз продолжали свое сотрудничество до недавнего времени, Великобритания заявила, что стремится развивать свои собственные интересы в области синтеза независимо. 🇬🇧🇪🇺
Говоря о независимости, правительство Великобритании подтвердило, что не будет участвовать в мегапроекте ITER, предпочтя развивать свою собственную стратегию создания энергии с помощью сферического токамака для производства энергии (STEP). Они выделили 2 млрд фунтов стерлингов на развитие этого проекта – сетевого синтезного реактора, целью которого является генерация большего количества электричества, чем он потребляет. Это различие в стратегии исследований между Великобританией и Европой указывает на напряженность в их научном сотрудничестве после Брексита. 🤝💔
⚡ Может ли синтез доставить?
В то время как достижение JET неоспоримо значительно, учёные всё ещё имеют долгий путь, чтобы сделать слияние энергии коммерчески пригодной. Эксперимент в декабре потреблял больше энергии, чем создавал, и реакция слияния могла продолжаться только пять секунд.
Хотя команда национального зажигательного объекта США смогла создать реакцию слияния, выработывающую больше энергии, чем потребляет, их машина в основном служила платформой для экспериментов с ядерными зарядами, а не практическим энергетическим решением. Существуют множество препятствий, включая разработку материалов, способных выдерживать экстремальные условия внутри сливающегося реактора, поддержание стабильности плазмы и продление реакции на достаточные периоды для генерации надёжной энергии. 🧪🔥
Более того, потенциальные преимущества энергии слияния противостоят срочности климатического кризиса. Ещё недавно, климатическая служба ЕС объявила, что глобальное потепление превышает 1.5°C выше прединдустриального уровня в течение всего года — впервые в истории. Это тревожное развитие подчёркивает несоблюдение целей, установленных в Парижском соглашении. Хотя изобильная и чистая энергия слияния может показаться панацеей для наших энергетических потребностей, некоторые эксперты, такие как Анееқа Хан из Университета Манчестера, предостерегают полностью полагаться на исследования по слиянию для энергетического перехода. Они отстаивают использование уже существующих низкоуглеродных технологий, таких как деление и возобновляемые источники энергии в краткосрочной перспективе, одновременно инвестируя в слияние в долгосрочной перспективе. Это подчёркивает важность принятия разнообразного низкоуглеродного энергетического микса. ⏳💡
В заключение, последний мировой рекорд, достигнутый JET, несмотря на его предстоящее закрытие, продемонстрировал замечательный прогресс, достигаемый в исследованиях по слиянию энергии. Этот прорыв приближает нас к раскрытию потенциала чистой и неограниченной энергии. Однако на пути к коммерческой привлекательности всё ещё существуют значительные преграды. Слияние энергии не является универсальным решением, способным решить наш энергетический и климатический кризис за одну ночь. Для удовлетворения наших немедленных и долгосрочных энергетических потребностей требуется всесторонний и диверсифицированный подход. Впрочем, достижения, полученные благодаря JET, служат основой для будущих прорывов в увлекательной области ядерного слияния. 🔬💥
💡 Вопросы и ответы
В: Что такое ядерное слияние? О: Ядерное слияние — процесс, при котором два атомных ядра соединяются, образуя более тяжёлое ядро, высвобождая при этом огромное количество энергии. Это тот же процесс, который питает Солнце и другие звезды.
В: В чём разница между слиянием и делением? О: Слияние и деление являются обоими ядерными процессами, но с противоположными характеристиками. Слияние включает соединение атомных ядер, в то время как деление является расщеплением атомных ядер. Слияние высвобождает больше энергии за одну реакцию, но требует экстремально высоких температур и давлений.
В: Является ли энергия слияния безопасной? О: Энергия слияния имеет потенциал быть невероятно безопасной. В отличие от ядерного деления, реакции слияния производят минимальные радиоактивные отходы и не представляют такой же риск плавления. Кроме того, топливо для слияния широко доступно, и аварии не привели бы к масштабным выбросам вредного излучения.
В: Существуют ли в настоящее время активные силовые установки, работающие на принципе слияния? О: В настоящее время нет коммерческих силовых установок, работающих на принципе слияния, но несколько экспериментальных реакторов, таких как JET и ITER, выводят пределы исследований по слиянию. Эти проекты стремятся продемонстрировать осуществимость слияния в качестве практического и устойчивого источника энергии.
В: Когда можно ожидать, что силовые установки на принципе слияния начнут поставлять энергию в сеть? О: Сроки ввода в эксплуатацию коммерческих силовых установок на принципе слияния остаются неопределёнными. ITER, самый амбициозный проект по слиянию до настоящего времени, планирует начать реакции дейтерия-трития в 2035 году. Однако для того, чтобы слияние стало широкоупотребимым источником энергии, требуется дальнейшие инвестиции и прогресс в технологии.
📚 Ссылки для справки
- 🌐 Будущее энергетики: исследование энергии слияния
- 🌐 Десять способов, как энергия слияния может изменить мир
- 🌐 Преодоление температурного барьера: прогресс в исследованиях по слиянию
- 🌐 Экономические последствия энергии слияния
- 🌐 Путь к энергии слияния: проблемы и возможности
- 🌐 Технология слияния: открывая мощь звёзд
- 🌐 Роль государственного и частного финансирования в области исследований слияния
- 🌐 Экологическое влияние энергии слияния
В то время как мы празднуем рекордное достижение JET, давайте не храним эту электризующую новость в себе – поделитесь ею с друзьями и коллегами! Вместе мы можем запустить разговор о чистой и устойчивой энергии на стратосферическую высоту. 👥⚡
Не забудьте оставить свои мысли и вопросы в комментариях ниже. Давайте разжигать ожесточенную дискуссию о будущем ядерного синтеза! 💬🔥
