Branduolio Sintezė Yra Reali Galimybė, Siūlo Nauji Modeliai

{h1}

Nauji kompiuteriniai modeliavimai rodo, kad naujas branduolių sintezės metodas gali pranokti išeikvojamos energijos išeities tašką, todėl galima teigti, kad branduolių sintezė yra praktinė galimybė.

Jei realiame pasaulyje pasirodys naujos kompiuterinės simuliacijos, branduolių sintezė - energijos šaltinis, dėl kurio žvaigždės šviečia, gali būti praktiška galimybė Žemėje, teigia mokslininkai.

Modeliavimai Sandijos nacionalinėse laboratorijose Naujojoje Meksikoje atskleidė branduolių sintezės reaktorių, kuris pranoksta „išeigos tašką“, palyginti su energijos išeiga, nurodant savarankišką sintezės reakciją. (Tai nepažeidžia jokių fizikos įstatymų dėl tos pačios priežasties, kad ugnis pradedama degtukais).

Ypač aukšta temperatūra ir slėgis yra reikalingi branduolių sintezei skatinti - procesas, kurio metu atominiai branduoliai - atomų protonai ir neutronai - pažodžiui susilieja, kad būtų sukurtas sunkesnis elementas. O jei sąlygos yra tinkamos, ta sintezė gali išlaisvinti didžiulį energijos kiekį.

Naujojo tyrimo rezultatais galima naudotis atliekant ginklų bandymus (įmanoma išbandyti branduolinių ginklų poveikį laboratorijoje, bet ne realiame pasaulyje) ir švarią energiją, nes eksperimentas rėmėsi deuteriu, kurį buvo galima išgauti iš jūros vandens..

Žvaigždėse vandenilio masė yra tokia didelė, kad jos sunkio jėga sulaiko vandenilį ir helį mažame plote, o temperatūra yra milijonai laipsnių. Iš esmės plazma (dujos, kurių atomai buvo atimti iš elektronų) yra uždaryta amžiams, o protonai negali ištrūkti ir pasiimti savo energiją su savimi. Taigi vandenilis susilieja į helį ir gamina daug energijos šviesos ir šilumos pavidalu.

Bet tai daug sunkiau padaryti laboratorijoje. Ilgus metus mokslininkai ir inžinieriai ieškojo būdų, kaip apriboti plazmą, kuri yra tokia karšta, kad ji ištirpdytų bet kokio indo sienas ir sutelktų atomus, kad jie susilietų.

Inertinis susiliejimas

Tuo Sandia jie išbando metodą, vadinamą įmagnetintu inerciniu susiliejimu, kuriame magnetiniam laukui generuoti naudojamos dvi ritės. Užuot kietas indas, šis magnetinis laukas riboja plazmą.

Metalinis cilindras, kuris linijuoja kiekvienos ritės vidų, yra deuterio ir tričio vidinė danga (vandenilio izotopai, pirmasis - su vienu papildomu neutronu, o antrasis - dviem). Metalinis įdėklas iš anksto pašildomas lazeriu, o tada smogiamas dešimčių milijonų amperų srove. [Vaizdo įrašas: Branduolių sintezė laboratorijoje]

Ši srovė garuoja įdėklą, tačiau prieš tai padarydama, jis sukuria labai stiprų magnetinį lauką, įterptą iš ritinių. Išorinis magnetinis laukas išspaudžia įdėklą tokia jėga, kad jis susitraukia iki nedidelės jo pradinio dydžio dalelės. To gniuždymo jėgos pakanka, kad deuterio ir tričio atomai būtų pakankamai ilgi, kad susilietų į helį, išskirdami neutroną ir šiek tiek papildomos energijos.

Metodą, kuris skiriasi nuo prieštaringai vertinamo šaltojo suliejimo tuo, kad temperatūra gerokai viršija kambario temperatūrą, pirmą kartą gruodžio mėnesį pasiūlė „Sandia“ tyrėjai Stephenas Slutzas ir Rogeris Vesey; jie paskelbė savo darbą žurnale „Physical Review Letters“.

Jų kompiuteriniame modeliavime išvestis buvo 100 kartų didesnė nei 60 milijonų amperų, ​​įleistų į sistemą. Išeiga padidėjo padidėjus srovei: 1000 kartų įėjimo galia buvo pasiekiama iš gaunamo 70 milijonų amperų impulso.

Tikrojo pasaulio testai

Net Sandijoje nėra mašinos, kuri galėtų generuoti tokį didžiulį energijos impulsą. „Z“ aparatas, galingas rentgeno generatorius, gali užkrėsti apie 26 milijonus amperų. Vis dėlto to gali pakakti norint įrodyti, kad koncepcija veikia, kai pasiekiamas lūžio taškas, kur į reakciją įdedama ta pati energija, kuri išeina.

Sandijos mokslininkai šiuo metu testuoja skirtingus naujos mašinos komponentus; šiuo metu jie dirba ant ritinių, tačiau viso masto bandymas turėtų įvykti 2013 m., sako jie.

Sandijos atstovas Nealas Singeris pažymėjo, kad vienas šio darbo tikslas yra ištirti branduolinių sprogimų padarinius faktiškai nesprogdinus bombos. Šiuo metu Jungtinės Valstijos laikosi požeminių branduolinių bandymų moratoriumo. Tačiau tam tikru būdu išbandyti galvučių galvutes yra būtina, nes branduolinės energijos atsargos sensta. Galimybė laboratorijoje sukurti sintezės reakcijas padės branduolinius sprogimus padaryti nereikalingais. [10 didžiausių kada nors sprogimų]

Žinoma, vis dar nežinoma, ar reakcija veiks taip, kaip tikisi tyrėjai. Pvz., Magnetinių laukų, kuriuose yra plazma, nestabilumas buvo kliūtis sintezės elektrinių darbui. Dėl nestabilumo plazma gali ištrūkti, todėl ji nesusilieja. Tačiau darbas „Sandia“ yra žingsnis teisinga linkme, sakė Stephenas O. Deanas, „Fusion Power Associates“, advokatų grupės, skatinančios sintezės energijos plėtrą, prezidentas.

„Jie dirba didesniu tankumu nei kiti sintezės eksperimentai“, - „Dean“ pasakojo „WordsSideKick.com“. "Taigi yra daugiau klasikinės fizikos... tai geriau suprantama". Anot jo, kiti metodai, pavyzdžiui, lazerių panaudojimas deuterio branduoliams sujungti, sukuria sąveiką, kuri nebuvo ištirta taip plačiai.

Nors šis darbas, matyt, yra ginklų išbandymas, Singer pripažino jo pritaikymą energijos generavimui ir kad tai bus didelis žingsnis.

Dekanas buvo akivaizdesnis. „Nors tai ginklų programa, [galia] yra kiekvieno žmogaus galvoje“, - sakė jis.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kitas Kaskadijos Megaquake Gali Būti Anksčiau, Nei Jūs Manote
Kitas Kaskadijos Megaquake Gali Būti Anksčiau, Nei Jūs Manote

Ar Vyrai Ir Moterys Skausmą Jaučia Skirtingai?
Ar Vyrai Ir Moterys Skausmą Jaučia Skirtingai?

Mokslas Naujienos


5 Žemės Ūkio Technologijos, Pakeitusios Pasaulį
5 Žemės Ūkio Technologijos, Pakeitusios Pasaulį

Seniausi Angliški Žodžiai Paaiškėjo?
Seniausi Angliški Žodžiai Paaiškėjo?

Didžiulis Požeminis Helio Talpykla Afrikoje Galėtų Panaikinti Visuotinį Trūkumą
Didžiulis Požeminis Helio Talpykla Afrikoje Galėtų Panaikinti Visuotinį Trūkumą

Velykų Salos „Vaikščiojančių“ Akmens Galvų Diskusijos
Velykų Salos „Vaikščiojančių“ Akmens Galvų Diskusijos

Spąstai-Žandikauliai Vorai „Nab Prey“ Pasiekia Greitą Greitį
Spąstai-Žandikauliai Vorai „Nab Prey“ Pasiekia Greitą Greitį


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com