Cel mai performant reactor de fuziune nucleara va fi creat de americani

de Sebastian Rotaru     HotNews.ro
Miercuri, 31 august 2016, 6:52 Actualitate | Internaţional

De-a lungul timpului, oamenii de stiinta s-au intrecut in a construi sisteme de fuziune nucleara care sa poata furniza energie verde intr-un mod cat mai sigur cu putinta si pe termen nelimitat, scrie Mediafax.

Recent, guvernul american a anuntat ca sustine un astfel de plan, avand intentia sa sprijine fabricarea celui mai eficient dispozitiv de fuziune nucleara de pana acum, scrie Descopera.

In momentul de fata, centralele nucleare produc energie prin intermediul fisiunii nucleare, un proces care presupune fragmentarea nucleelor atomilor in nuclee mai mici, numite produsi de fisiune. Desi aceasta metoda s-a dovedit a fi foarte eficienta, utilizarea ei se face, totusi, cu costuri foarte mari si, mai mult decat atat, se finalizeaza cu producerea de deseuri radioactive extrem de periculoase.

Pe de alta parte, in timpul fuziunii nucleare poate fi obtinuta o cantitate mult mai mare de energie (prin fuziunea a doi sau mai multor atomi intr-un singur nucleu) si nu se finalizeaza cu producerea de deseuri radioactive. Principala problema a oamenilor de stiinta care incearca sa construiasca reactoare care sa functioneze dupa acest principiu este cea a faptului ca procesul de fuziune nucleara presupune obtinerea unei temperaturi extrem de mari, asemanatoare celei de pe Soare (cel putin 100 de milioane de grade Celsius).

Cele mai importante initiative in domeniul producerii reactoarelor care folosesc fuziunea nucleara sunt cele ale germanilor din Griefswald, care au fabricat stelaratorul Wendelstein 7-X, si cele ale chinezilor de la EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak). Niciuna dintre echipele de cercetatori nu a reusit insa sa dovedeasca ca poate produce energie nucleara sustenabila prin intermediul fuziunii nucleare.  

Fizicienii de la Laboratorul Princeton pentru Fizica Plasmei, aflat in subordinea Departamentului American al Energiei, sustin ca au gasit solutia la problema pe care nici germanii si nici chinezii nu au reusit sa o rezolve. Ei sustin ca reactoarele de fuziune nucleara produse pana acum nu sunt eficiente deoarece au forma cilindrica si, drept urmare, au hotarat sa proiecteze sisteme de forma sferica care ar permite controlarea plasmei cu ajutorul unor campuri magnetice de energie mult mai mica.  

Noul dispozitiv nu va mai functiona cu ajutorul magnetilor clasici de cupru, asa cum s-a intamplat in cazul sistemelor similare, ci va folosi magneti superconductori de temperatura inalta, care permit electricitatii sa circule in interiorul lor cu rezistenta zero. Cu ajutorul noului sistem, specialistii spera sa obtina tritiu, un izotop rar al hidrogenului, care poate fuziona cu deuteriul, un alt izotop al hidrogenului, pentru a produce reactii de fuziune nucleara.










2858 vizualizari
  • +3 (3 voturi)    
    daca se reuseste (Miercuri, 31 august 2016, 8:32)

    falcoind [utilizator]

    petrolul o sa fie la 10-20 $ maxim , poate totuși știu ceva cei din Arabia Saudita de nu au redus cantitatea extrasa pentru a creste prețu.
    • +2 (2 voturi)    
      cand va intra in exploatare comerciala ? (Miercuri, 31 august 2016, 9:49)

      silviu_dumitrescu [utilizator] i-a raspuns lui falcoind

      credeti ca asa de repede ?
      este o tehnologie ultra-sofisticata, nici nu au dezvoltate nici materialele-sistemele necesare

      cred ca nici ei nu au idee cand va intra in comercial - 20-30 de ani ? sau 40-50 ? sau niciodata ...
      • +1 (1 vot)    
        Daca (Miercuri, 31 august 2016, 9:56)

        falcoind [utilizator] i-a raspuns lui silviu_dumitrescu

        s-a publicat despre el sunt șanse ca tehnologia sa fie testata deja , GPS -ul care azi îl aveți pe toate dispozitivele , a fost dezvoltat de armata cu aproximativ 20 ani înainte de a fi accesibil publicului.
        • 0 (0 voturi)    
          exista tehnologii care ajung in 6 luni (Miercuri, 31 august 2016, 10:44)

          silviu_dumitrescu [utilizator] i-a raspuns lui falcoind

          de la momentul descoperirii in mana cetateanului (sau in farfuria lui)

          stiu ca viteza de "punere in comercial" s-a accelerat fantastic, cu atat mai mult cu cat ponderea cercetarilor s-a mutat din laboratoare guvernamentale sau ale corporatiilor de armament in spatiul corporatiilor non-militare, care traiesc din vanzare catre public sau catre alte organizatii

          eu ma refeream la faptul ca nu trebuie sa subestimam dificultatile extraordinare ce trebuiesc rezolvate in dezvoltarea materialelor necesare, determinate de temperatura uriasa la care se intampla reactia
    • +6 (6 voturi)    
      Petrolul (Miercuri, 31 august 2016, 9:49)

      V. Veroiu [utilizator] i-a raspuns lui falcoind

      Nu este regenerabil si are nenumarate alte aplicatii decat arderea sa in motoare. Practic mananci petrol, te imbraci in petrol, locuiesti in petrol caci se afla in ingrasaminte si in absolut toate plasticele.

      Arderea petrolului in motoare este cea mai proasta aplicatie a petrolului dar momentan nu avem alternativa eficienta.
      • +2 (2 voturi)    
        100% corect! (Miercuri, 31 august 2016, 10:31)

        Cristioan [utilizator] i-a raspuns lui V. Veroiu

        Arderea combustibilior fosili pentru energie este o mare procarie, nu numai din cauza poluarii, ci mai ales pentru ca astfel se iroseste o materie prima extrem de valoroasa!
        Exact asa: " Practic mananci petrol, te imbraci in petrol, locuiesti in petrol caci se afla in ingrasaminte si in absolut toate plasticele"

        mai trebuie mentionate si medicamentele, si toate telefoanele, mobilele, camerele foto, telefoanele, televizoarele, etc, ce se bazeaza extrem de mult pe carcase din mase plastice!!
      • +2 (2 voturi)    
        Petrolul (Miercuri, 31 august 2016, 12:42)

        falcoind [utilizator] i-a raspuns lui V. Veroiu

        este regenerabil doar ca în perioade mult prea lungi de timp pt noi. Da arzând-ul e modul cel mai prost de utilizare, Din total extras sub 5% e utilizat în petrochimie și nu doar rafinat și ars pur și simplu.
  • +5 (5 voturi)    
    temperatura Soarelui (Miercuri, 31 august 2016, 9:40)

    gordon freeman [anonim]

    ”...obtinerea unei temperaturi extrem de mari, asemanatoare celei de pe Soare (cel putin 100 de milioane de grade Celsius)”

    Gresit: temperatura Soarelui la suprafata este de cca 5500 grade Celsius iar in nucleu este de cca 15 milioane grade Celsius.
    • +1 (1 vot)    
      Corect (Miercuri, 31 august 2016, 9:52)

      V. Veroiu [utilizator] i-a raspuns lui gordon freeman

      Insa fiziunea in nucleul Soarelui se produce la o temperatura mult mai joasa din cauza unor fluctuatii cuantice rare acre insa devin semnificative dintr-o singura cauza: Soarele e al naibii de mare (si deci are extrem de multe particule in nucleu si desi probabilitatea e mica, numarul extrem de mare o face fezabila).

      Intr-un reactor insa, la temperatura nucleului Soarelui nu se va intampla nimic decat daca esti foarte rabdator. Pentru a compensa acest lucru (cum nu putem creste masa pana la masa Soarelui) trebuie crescuta viteza particulelor ceea ce inseamna (dpdv macroscopic) cresterea temperaturii. De aceea in reactor temperatura trebuie sa fie cu 1-2 ordine de marime peste temperatura din nucleul Soarelui.
      • +1 (1 vot)    
        Fluctuatii cuantice? (Miercuri, 31 august 2016, 11:21)

        Ha? [anonim] i-a raspuns lui V. Veroiu

        Puteti explica putin la ce va referiti prin fluctuatii cuantice?

        Fluctuatiile cuantice nu se aplica reactiilor de fuziune si fisiune, fiind fenomene atomice, si nu subatomice. Nu se creeaza particule din vid in soare.
        • 0 (0 voturi)    
          Am incercat (Miercuri, 31 august 2016, 19:13)

          V. Veroiu [utilizator] i-a raspuns lui Ha?

          Un pic mai jos.
      • 0 (0 voturi)    
        Fluctuații cuantice rare? (Miercuri, 31 august 2016, 13:44)

        trotuar [utilizator] i-a raspuns lui V. Veroiu

        Din ce știam eu motivul pentru care temperatura necesară în soare este mai mică este faptul că presiunea e cu mult mai mare.

        Asta face ca densitatea de nuclee să fie mai mare iar probabilitatea ca două particule cu energie suficientă să se ciocnească crește.
        • 0 (0 voturi)    
          Reformulez (Miercuri, 31 august 2016, 17:54)

          V. Veroiu [utilizator] i-a raspuns lui trotuar

          Fluctuatii de probabilitate si distributie ale vitezelor posibile ale particulelor. Iata un text gasit pe fuga.

          What Makes Fusion Hard

          A simple obstacle stands between us and fusion. It’s called the Coulomb barrier. Protons hate to get near each other, on account of their mutual positive charge and concomitant electrostatic repulsion. And they must get very close—about 10−15 m—before the strong nuclear force overpowers Coulomb’s vote. Even on a perfect collision course, two protons would have to have a closing velocity of 20 million meters per second (7% the speed of light) to get within 10−15 m of each other, corresponding to a temperature around 5 billion degrees! Even if the velocity is sufficient, the slightest misalignment will cause the repulsive duo to veer off course, not even flirting with contact. Quantum tunneling can take a bit of the edge off, requiring maybe a factor of two less energy/closeness, but all the same, it’s frickin’ hard to get protons together.

          Yet our Sun manages to do it, at a mere 16 million degrees in its core. How does it manage to make a profit? Volume. The protons in the Sun are racing around at a variety of velocities according to the temperature. While the typical velocity is far too small to defeat the Coulomb barrier, some speed demons on the tail of the velocity distribution curve do have the requisite energy. And there are enough of them in the vast volume of the Sun’s core to occasionally hit head on and latch together. One of the protons must promptly beta-plus decay into a neutron and presto-mundo, we have a deuteron! Deuterons can then collide to make helium (other paths to helium are also followed). A quick and crude calculation suggests that we need about 1038 “sticky” collisions per second to keep the Sun going, while within the core we get about 1064 bumps/interactions per second, implying only one in 1026 collisions needs to be a successful fusion event.
    • 0 (0 voturi)    
      Corect (Miercuri, 31 august 2016, 9:52)

      stos [utilizator] i-a raspuns lui gordon freeman

      Văd cu plăcere, că mai sunt oameni care respectă datele științifice.
    • 0 (0 voturi)    
      nu, este corect! (Miercuri, 31 august 2016, 10:37)

      Cristioan [utilizator] i-a raspuns lui gordon freeman

      Da, temperatura SUPRAFETEI Soarelui este de numai 5500-6000 K.
      Iar centrul Soarelui are 15-20 de milioane de grade.
      Reactorul de fuziune al Soarelui, zona cea mai mare, lucreaza la circa 5 milioane de grade.
      Insa cifra mentionata in articol este perfect reala: la temperatura de "numai" un milion de grade, reactia de fuziune bazata pe hidrogen simplu se desfasoara extrem de lent. Pentru Soare asta exte foarte bine, ii permite sa arda constant miliarde de ani, dar pentru aplicatii practice, in care masa in fuziune este de proportii omenseti, nu stelare, este mult prea greu.
      Deci nu se poate folosi simplu reactia H+H=He la temperaturi "modeste" de milioane de grade, ca in Soare. Trebuie:
      - fie sa folosesti in loc de hidrogen normal, deuteriu, tritiu sau litiu, mai scumpe si care se gasesc in cantitate mult mai mica
      - fie sa ridici temperatura reactiei la valori imense, 100 de milioane de grade, mult mai mult decat in centrul Soarelui!!!
  • +2 (2 voturi)    
    America (Miercuri, 31 august 2016, 11:00)

    Caius [anonim]

    Bravo SUA.Sper sa fiti primii care sa produca fuziunea nucleara controlata!!!!!
    • 0 (0 voturi)    
      De ce contează cine? (Miercuri, 31 august 2016, 13:57)

      trotuar [utilizator] i-a raspuns lui Caius

      Din punctul meu poate să fie și Corea de Nord. Fuziunea controlată nu are aplicații militare, aia necontrolată dejă e folosită la arme.

      Pragmatic vorbind ar fi mai bine să fie descoperită și implementată în China cât mai repede să nu mai ardă cărbune.

      Cât despre cel mai performant reactor asta e așa de titlu de ziar. Deocamdată cel mai promițător e ITER (colaborare internațională) dar care va mai dura și mai sunt experimente peste tot în lume (prea puține din păcate).

      Dacă s-ar investi un sfert din bugetul de cercetare pentru cosmetice și prevenirea căderii părului în fuziune cred că era problema rezolvată de mult. Cu banii pe transferuri în fotbal aveam fiecare casă de vacanță pe Marte. Exagerez dar mai puțin decât se pare.


Abonare la comentarii cu RSS

Top 5 articole cele mai ...



Hotnews
Agenţii de ştiri

Siteul Hotnews.ro foloseste cookie-uri. Cookie-urile ne ajută să imbunatatim serviciile noastre. Mai multe detalii, aici.
hosted by
powered by
developed by
mobile version
Marţi