Magyarázat: A magfúzió és egy közelmúltbeli áttörés

A magfúziót úgy definiálják, mint több kis atommag egyesülését egy nagy magmá, és ezt követően hatalmas mennyiségű energia szabadul fel.

A National Ignition Facility célkamrájának belseje. A technikusokat szállító szervizmodul a bal oldalon látható. A célpont pozicionálója, amely a célpontot tartja, a jobb oldalon található.

Kedden a kaliforniai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium bejelentette, hogy a National Ignition Facility-ben végzett kísérlet áttörést hozott a magfúziós kutatásban. A kísérletben lézereket használtak egy kis céltárgy vagy tüzelőanyag-pelletek melegítésére. Ezek a deutériumot és tríciumot tartalmazó pelletek összeolvadtak és több energiát termeltek. A csapat megjegyezte, hogy több mint 1,3 megajoule hozamot tudtak elérni.

Jeremy Chittenden professzor, az Imperial College London Inerciális Fúziós Tanulmányok Központjának társigazgatója a BBC.com-nak elmondta: A kísérlet során felszabaduló megajoule energia valóban lenyűgöző a fúziós szempontból, de a gyakorlatban ez egyenértékű a szükséges energiával. felforralni egy vízforralót.

Tehát mi is pontosan a magfúzió?

A magfúziót úgy definiálják, mint több kis atommag egyesülését egy nagy magmá, és ezt követően hatalmas mennyiségű energia szabadul fel. A nukleáris fúzió energiával látja el napunkat, és ennek a fúziós energiának a hasznosítása korlátlan mennyiségű megújuló energiát biztosíthat. A 2018-as Comprehensive Energy Systems című könyv megjegyzi: A nukleáris fúziós energia jó választás alapterhelési energiaként a jövőben, számos előnnyel, mint például az erőforrások kimeríthetetlensége, a benne rejlő biztonság, a hosszú élettartamú radioaktív hulladékok hiánya és szinte nincs CO2-kibocsátás.

Hogyan sikerült az új áttörés?

A csapat új diagnosztikát, javított lézeres pontosságot használt, és még a tervezést is megváltoztatta. Lézerenergiát alkalmaztak tüzelőanyag-pelletekre, hogy felmelegítsék és nyomás alá helyezzék azokat a Nap középpontjához hasonló körülmények között. Ez váltotta ki a fúziós reakciókat.

Ezek a reakciók pozitív töltésű részecskéket, úgynevezett alfa-részecskéket szabadítottak fel, amelyek viszont felmelegítették a környező plazmát. (Magas hőmérsékleten az elektronok kiszakadnak az atommagokból, és plazmává vagy ionizált halmazállapottá válnak. A plazmát az anyag negyedik halmazállapotának is nevezik)

A felhevített plazmából alfa-részecskék is szabadultak fel, és egy önfenntartó reakció, az úgynevezett gyulladás ment végbe. A gyújtás segít felerősíteni a magfúziós reakcióból származó energiát, és ez segíthet tiszta energiát biztosítani a jövő számára.

Augusztus 8-án a csapat több mint 1,3 megajoule energiakibocsátást mért. Az eredményeket még közzé kell tenni egy szakértői folyóiratban.

Ez jelentős áttörés, mivel a kibocsátás magasabb, mint a korábban elért legmagasabb energia. Korábban a lézerfúziós programok számos nehézséggel szembesültek, mivel nem tudtuk teljesen megérteni a plazmát. Most az új technológiák megnyitották az utat ezekhez a csodálatos eredményekhez, és ez egyben reményt ad, hogy jó irányba haladunk – mondja Dr. G Ravindra Kumar, a tatai alapkutatási intézet Mumbai Ultrashort Pulse High-Intensity Laser Laboratory munkatársa.

Dr. Ravindra Kumar, aki nem vett részt a kísérletben, hozzátette, hogy további vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy egy erőmű működjön. Sokkal több energiát kell termelnünk egy erőmű sikeres működéséhez. Mindazonáltal ez jelentős előrelépés és technológiai áttörés – teszi hozzá.

Dr. Aidan Crilly, az Imperial Inerciális Fúziós Tanulmányok Központjának tudományos munkatársa közleményében megjegyezte: A Nap középpontjában uralkodó körülmények reprodukálásával olyan halmazállapotokat tanulmányozhatunk, amelyeket korábban soha nem tudtunk létrehozni a laboratóriumban. , beleértve a csillagokban és szupernóvákban találhatókat is... Betekintést nyerhetünk az anyag kvantumállapotaiba, sőt az ősrobbanás kezdetéhez közelebb eső állapotokba is – minél melegebbek vagyunk, annál közelebb jutunk az Univerzum legelső állapotához. .

Hírlevél| Kattintson ide, hogy a nap legjobb magyarázóit megtalálja a postaládájában

Oszd Meg A Barátaiddal: