Ενέργεια

Το αρχείο σύντηξης ανοίγει δρόμο για εμπορικούς αντιδραστήρες

Το αρχείο σύντηξης ανοίγει δρόμο για εμπορικούς αντιδραστήρες

Ρεκόρ διατήρησης μιας αντίδρασης για 6 λεπτά  - Πέτυχε 15% περισσότερη ενέργεια με διπλάσια πυκνότητα πλάσματος

Το Εργαστήριο Φυσικής Πλάσματος του Πρίνστον (PPPL) σημειώνει ένα νέο ρεκόρ αντοχής σε αντιδραστήρα σύντηξης που θα μπορούσε να ανοίξει την πόρτα στην πρακτική ισχύ σύντηξης σε εμπορική κλίμακα.

Χρησιμοποιώντας μια επένδυση βολφραμίου, ο αντιδραστήρας WEST κράτησε μια αντίδραση για 6 λεπτά, όπως υποστηρίζει η ιστοσελίδα newatlas.com.

Οι αντιδράσεις σύντηξης μπορεί να τροφοδοτούν τον ήλιο και να κάνουν δυνατή τη ζωή στη Γη, αλλά η αντιγραφή αυτής της διαδικασίας σε αυτόν τον πλανήτη είναι επί του παρόντος κολλημένη σε δύο άκρα ενός ακραίου.

 

Οι 2 πλευρές της σύντηξης

Από τη μία πλευρά, η σύντηξη μπορεί να ξεκινήσει αμέσως στην καρδιά μιας βόμβας υδρογόνου με αρκετή ενέργεια που απελευθερώνεται για να εξαφανίσει μια πόλη από τον χάρτη.

Από την άλλη, η σύντηξη μπορεί να προκληθεί σε επίπεδο εργαστηρίου με τόσο χαμηλές αποδόσεις ενέργειας που μια τέτοια διάταξη παρουσιάστηκε στο περίπτερο της General Electric στην Παγκόσμια Έκθεση της Νέας Υόρκης το 1964, όπου τακτική σύντηξη ατόμων για το κοινό.

Το δύσκολο είναι αυτά τα δύο άκρα να συναντηθούν με τη μορφή ενός αντιδραστήρα που μπορεί να παράγει περισσότερη ενέργεια από ό,τι παίρνει σε σταθερή, πρακτική, εμπορική κλίμακα.

Για να γίνει αυτό, ο αντιδραστήρας δεν χρειάζεται απλώς να επιτύχει σύντηξη ή να το κάνει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Πρέπει να είναι σε θέση να το κάνει σε αρκετά μεγάλη κλίμακα χρησιμοποιώντας μια μηχανή που μπορεί να αντέξει όλες τις πιέσεις της αναδημιουργίας των συνθηκών στην καρδιά του ήλιου.


Ρεκόρ
διατήρησης μιας αντίδρασης για 6 λεπτά

Σύμφωνα με το PPPL του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, το πρόσφατο ρεκόρ που σημειώθηκε από το W (το χημικό σύμβολο για το βολφράμιο) Περιβάλλον στη σταθερή κατάσταση Tokamak (WEST) διατήρησης μιας αντίδρασης για 6 λεπτά μετά από έγχυση 1,15 gigajoules ισχύος σε σταθερή κατάσταση.

Η θερμοκρασία του κεντρικού ηλεκτρονίου των 4 keV δεν αποτελεί απόλυτο ρεκόρ. Υπάρχουν και άλλα tokamaks που τα κατάφεραν καλύτερα, το WEST σκοράρει στο ποντάρισμα πρακτικότητας.

Βρίσκεται στο κέντρο πυρηνικής έρευνας του Cadarache, Bouches-du-Rhône στην Προβηγκία της Γαλλίας, το WEST είναι μια αναδιαμορφωμένη έκδοση του Tore Supra tokamak.

Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας των 6 λεπτών, το πλάσμα που αιωρήθηκε μέσα στα υπερισχυρά μαγνητικά πεδία του αντιδραστήρα έφτασε σε θερμοκρασία 50 εκατομμυρίων ºC (90 εκατομμύρια ºF) και πέτυχε 15% περισσότερη ενέργεια με διπλάσια πυκνότητα πλάσματος.


Το βολφράμιο αντικαθιστά τον γραφίτη

Οι προηγούμενες εκδόσεις χρησιμοποιούσαν επένδυση γραφίτη, η οποία πέτυχε καλύτερη απόδοση. Αλλά ο γραφίτης τείνει να απορροφά το καύσιμο στον εαυτό του, κάτι που είναι ανεπιθύμητο σε έναν εμπορικό αντιδραστήρα.

Το βολφράμιο έχει πολύ χαμηλότερο ποσοστό αυτού, καθιστώντας το πιο πρακτικό και επιθυμητό. Ωστόσο, τα άτομα βολφραμίου μπορούν επίσης να εισέλθουν στο πλάσμα, ψύχοντάς το γρήγορα.

Η PPPL λέει ότι το WEST απέχει πολύ από έναν πρακτικό αντιδραστήρα, αλλά είναι ένα σημαντικό βήμα καθώς το εργαστήριο εργάζεται για το πώς να τροποποιήσει το βολφράμιο.

«Το περιβάλλον του τοιχώματος βολφραμίου είναι πολύ πιο δύσκολο από τη χρήση άνθρακα. Αυτή είναι, απλά, η διαφορά ανάμεσα στο να προσπαθείς να αρπάξεις το γατάκι σου στο σπίτι από το να προσπαθείς να χαϊδέψεις το πιο άγριο λιοντάρι», δήλωσε ο Delgado-Aparicio (επικεφαλής των προηγμένων έργων της PPPL και επικεφαλής επιστήμονας για την έρευνα στη φυσική και το έργο ανιχνευτών ακτίνων Χ).

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης