Home Technologia Ogromny, chwiejny projekt reaktora fuzyjnego w końcu kończy swój system magnesów

Ogromny, chwiejny projekt reaktora fuzyjnego w końcu kończy swój system magnesów

16
0


Zajęło to 20 lat, ale projekt i dostawa masywnych magnesów toroidalnych Międzynarodowego Projektu Energii Fuzyjnej zostały ukończone. 19 cewek znajduje się obecnie w południowej Francji, zgodnie z Wydanie ITERprzygotowując grunt pod masowy projekt fuzji jądrowej, który ostatecznie wytworzy pierwszą plazmę.

ITER to współpraca 35 krajów w celu zbudowania tokamaka, który będzie testował wykonalność fuzji jądrowej jako źródła energii. Tokamak to pojemnik w kształcie pączka, który zawiera płonącą plazmę zasilaną reakcjami fuzji.

Fuzja jądrowa to reakcja, która zachodzi, gdy dwa lub więcej lekkich jąder atomów łączy się, tworząc jedno jądro, uwalniając w tym procesie ogromną ilość energii. Nie należy tego mylić z rozszczepieniem jądrowym, które uwalnia energię i odpady radioaktywne poprzez rozdzielenie ciężkich jąder. Fuzja jądrowa zachodzi naturalnie — to reakcja, która zasila gwiazdy — ale nie na Ziemi. Jednak fizycy i inżynierowie potrafią wywołać syntezę jądrową w warunkach laboratoryjnych, w tokamakach I za pomocą laserów. Brzmi to głupio, ale to nie jest trudna część. Prawdziwą sztuczką jest ułatwianie reakcji fuzji, które wytwarzają więcej energii niż potrzeba do katalizy, teoretycznie wytwarzając nieograniczoną energię.

Tokamaki wykorzystują magnesy do przechowywania i kontrolowania plazmy. Toroidalne cewki pola ITER — magnesy eksperymentu — zostaną schłodzone do zaledwie -452,2 stopnia Fahrenheita (-269 stopni Celsjusza), co uczyni je nadprzewodzącymi. Cewki o wysokości 56 stóp (17 metrów) zostaną owinięte wokół naczynia w kształcie pączka, które zawiera plazmę, umożliwiając naukowcom ITER kontrolowanie fuzji wewnątrz naczynia próżniowego.

ITER będzie większy niż jakikolwiek inny tokamak, z centralnym magnesem solenoidowym składającym się z sześciu modułów magnetycznych o wadze 110 ton. Cały tokamak będzie ważył oszałamiające 23 000 ton, a jego magnesy będą generować pole około 300 000 razy potężniejszy niż ta generowana przez całą naszą pieprzoną planetę. Jej plazma zostanie podgrzana do 302 milionów stopni Fahrenheita (150 milionów stopni Celsjusza), 10 razy gorętsza niż rdzeń Słońca. Oczekiwano, że ITER będzie miał swoją pierwszą plazmę w przyszłym roku, wraz z pierwszą reakcją fuzji zaplanowano na 2035 rokzgodnie z zaktualizowaną linią bazową przedstawioną na 34. Radzie ITER w zeszłym miesiącu. Zaktualizowany harmonogram linii bazowej zostanie publicznie ogłoszony w Konferencja prasowa w najbliższą środę, 3 lipca.

ITER był Wprowadzono przez Gorbaczowa i Ronalda Reagana w 1985 r., chociaż projekt został zlokalizowany dopiero w 2005 r. Prawie 20 lat później eksperymenty nie zostały jeszcze przeprowadzone w tokamaku. zgłoszone przez Scientific AmericanKoszty budowy ITER wzrosły czterokrotnie od momentu jej rozpoczęcia. Najnowsze szacunki mówią o ponad 22 miliardach dolarów. Do opóźnień przyczyniły się wady techniczne i pandemia COVID-19.

Ironiczna prawda — tak odgrzewana, że ​​aż banalna — głosi, że synteza jądrowa jako źródło energii jest zawsze odległa o 50 lat. Jest na zawsze poza dzisiejszymi technologiami i, jak nieodkupiony były, zawsze słyszymy, że „tym razem będzie inaczej”. ITER ma udowodnić wykonalność technologiczną energii z syntezy jądrowej, ale co ważne, nie jej opłacalność ekonomiczna. To kolejna irytująca kwestia: uczynienie energii z fuzji nie tylko użytecznym źródłem energii, ale także opłacalnym dla sieci energetycznej.

Fuzję jądrową uważa się za święty Graal fizyki energii, sposób na zakończenie naszej zależności od paliw kopalnych. Ale nie nadejdzie wystarczająco szybko adresować pogłębiający się kryzys klimatycznyInnymi słowy, nawet jeśli ITER wykaże ogromny przełom w dziedzinie inżynierii, to jest to tylko część gordyjskiego węzła problemu. Nie chcę być mokrym kocem na temat fuzji — Czy coraz bliżej, jak wykazało Narodowe Centrum Zapłonowe technologiczny próg rentowności w 2022 r.—ale wciąż jeszcze długa droga przed nami.

Więcej: Czy fuzja jądrowa kiedyś zasili świat?



Source link