Termobranduolinė energija, dar vienas žingsnis arčiau realybės

Primary tabs

Ilgai siekiamas tikslas - praktiškas termobranduolinės energijos reaktorius, dar žingsneliu arčiau tikrovės. Eksperimentai atlikti didžiausiame pasaulyje branduolių sintezės įrenginyje - 'Alcator C-Mod' reaktoriuje.

Naujuose eksperimentuose buvo atskleisti reaktoriaus darbo parametrai (vadinamasis 'darbo' rėžimas), tikimasi tai padės išspręsti seną veiklos problemą: Kaip sandariai išlaikyti reaktoriaus viduje įkaitusias dujas (plazmą), ir tuo pat metu iš kameros leisti pasišalinti reakcijai trukdančias daleles.

Dauguma pasaulio eksperimentinių termobranduolinių reaktorių, tokių kaip MIT plazmos mokslų ir termobranduolinio centro, yra vadinamojo 'tokamako' tipo. Šio tipo reaktoriai pasižymi naudojamais galingais magnetiniais laukais, kurie naudojami įkalinti įkaitusią plazmą 'spurgos' (toroidiniame) formos kameroje. Paprastai, priklausomai nuo kokio stiprumo ir formos magnetinis laukas yra nustatytas, karštis ir dalelės nuolat pasišalina iš plazmos arba gali būti laikomos per daug tvirtai.

Dabar, po 30 metų bandymų naudojant 'Alcator' serijos reaktorius (kurie metams bėgant vystėsi), MIT mokslininkai rado kitą veikimo rėžimą, pavadintą I-rėžimas, kuriame karštis lieka izoliuotas, o dalelės, įskaitant teršalus, gali pasišalinti. Tai turėtų apsaugoti nuo reakcijos 'nuodijimo'. 'Tai yra labai įdomu' - sako profesorius Dennis Whyte. 'Tai atrodo taip skirtingai nuo senesnių modelių.'

Ankstesniuose 'tokamakų' eksperimentuose, karščio izoliavimas ir dalelės visada keisdavosi sutartinai. 'Mes pagaliau įrodėme, kad jos neturi keistis kartu' - sako Amanda Hubbard. 'šios išvados sulaukė labai daug dėmesio, tačiau mes vis dar stengiamės suprasti kodėl šis būdas veikia būtent taip.' Šis darbas finansuojamas JAV Energetikos departamento.

Pagrindinis 'tokamakų' kuras yra vandenilio izotopai - deuteris ir tritis, jie įkaitinami iki daugiau nei 100 milijonų laipsnių Celsijaus karščio (Šiuolaikiniuose reaktoriuose, kaip 'Alcator C-Mod' tritis nenaudojamas, ir temperatūros paprastai mažesnės). Ši karšta plazma yra patalpinta į 'spurgos' formos magnetinį butelį, ši forma neleidžia liestis ir išlydyti kameros sienų. Nepaisant atstumo su sienomis ir plazmos nutekėjimo, nedidelis skaičius dalelių nuo sienų patenka ir susimaišo su plazma, taip pagamindamas teršalus. Kiti teršalai gaminami pačios termobranduolinės reakcijos, tai helio atomai, sukuriami vandenilio atomų, kurie toliau nebegali dalyvauti reakcijoje.

Kai termobranduolinis reaktorius veikia, priemaišos kaupiasi. Profesorius White sakė, kad buvo įvairių eksperimentinių stebėjimų ir teorinių pašalinimo būdų. Dabar jis sako: 'Mes atradome visai kitokį mechanizmą... pirmiausia, jie nebesikaupia'.

Facebook komentarai: