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

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

59
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 Uruchomienie ITERprzygotowując grunt pod masowy projekt fuzji jądrowej, który ostatecznie wytworzy pierwszą plazmę.

ITER jest współpracą 35 krajów mającą na celu zbudowanie tokamaka, który przetestuje 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 atomów łączy się ze sobą, tworząc pojedyncze jądro, uwalniając w tym procesie ogromną ilość energii. Nie należy jej mylić z rozszczepieniem jądra atomowego, które uwalnia energię i odpady radioaktywne podczas rozszczepiania ciężkich jąder. Fuzja jądrowa zachodzi naturalnie — to reakcja, która zasila gwiazdy — ale nie na Ziemi. Jednak fizycy i inżynierowie potrafią wywołać syntezę jądrową w środowiskach laboratoryjnych, jest tokamax mi za pomocą laserów. Jakkolwiek głupio to brzmi, to nie jest trudna część. Prawdziwa sztuczka polega na ułatwieniu reakcji fuzji, które wytwarzają więcej energii niż potrzeba do ich katalizowania, w teorii 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. 17-metrowe cewki zostaną owinięte wokół pojemnika w kształcie pączka, który zawiera plazmę, umożliwiając naukowcom ITER kontrolowanie fuzji wewnątrz naczynia próżniowego.

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

ITER był Wprowadzono przez Gorbaczowa i Ronalda Reagana w 1985 r., chociaż projekt nie został wdrożony aż do 2005 r. Prawie 20 lat później eksperymenty nadal nie były przeprowadzane w tokamaku. zgłoszone przez Scientific AmericanKoszt ITER-a wzrósł czterokrotnie od momentu jego powstania, a najnowsze szacunki mówią o ponad 22 miliardach dolarów; do opóźnień przyczyniły się usterki techniczne i pandemia COVID-19.

Ironiczny truizm – tak często powtarzany, że stał się już kliszą – głosi, że synteza jądrowa jako źródło energii zawsze będzie odległa o 50 lat. Jest ona na zawsze poza dzisiejszymi technologiami i, jak beznadziejny były, zawsze słyszymy „tym razem będzie inaczej”. ITER ma na celu udowodnienie technologicznej wykonalności energii z syntezy, ale ważne jest, aby NIE jej opłacalność ekonomiczna. To kolejne irytujące pytanie: uczynienie energii z fuzji nie tylko opłacalnym 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 to nie nadejdzie wkrótce adresować pogłębiający się kryzys klimatycznyInnymi słowy, chociaż ITER stanowi ogromny postęp w dziedzinie inżynierii, jest tylko częścią węzła gordyjskiego problemu. Nie chcę być mokrym kocem w kwestii fuzji – my oni są coraz bliżej, jak wykazał Narodowy Ośrodek Zapłonowy technologiczny punkt równowagi w 2022 r.– ale wciąż jeszcze długa droga przed nami.

Więcej: Czy fuzja jądrowa kiedyś zasili świat energią?