סינטעז פון Fusion. Fusion פּראָבלעמס

יננאָוואַטיווע פּראַדזשעקס ניצן מאָדערן סופּערקאָנדוקטאָרס אין דעם לעבן צוקונפֿט וועט לאָזן צו פירן אויס קאַנטראָולד טהערמאָנוקלעאַר Fusion - אַזוי זאָגן עטלעכע אָפּטימיסץ. אָבער, עקספּערץ פאָרויסזאָגן אַז די פּראַקטיש אַפּלאַקיישאַן וועט נעמען עטלעכע דעקאַדעס.

וואָס איז עס אַזוי שווער?

Fusion ענערגיע איז באטראכט ווי אַ פּאָטענציעל מקור פון צוקונפֿט ענערגיע. עס איז ריין ענערגיע פון די אַטאָם. אָבער וואָס עס איז און וואָס עס איז אַזוי שווער צו דערגרייכן? צו אָנהייבן צו פֿאַרשטיין די חילוק צווישן די קלאַסיש אָפּטייל פון דער קערן און יאָדער Fusion.

די אָפּטייל פון די אַטאָם איז אַז ראַדיאָאַקטיוו ייסאַטאָופּס - יערייניאַם אָדער פּלוטאָניום - זענען געווען בראָקען אַראָפּ און קאָנווערטעד צו אנדערע העכסט ראַדיאָאַקטיוו ייסאַטאָופּס, וואָס מוזן דעמאָלט זיין דיספּאָוזד פון אָדער ריסייקאַלד.

טהערמאָנוקלעאַר אָפּרוף פון סינטעז ליגט אין דעם פאַקט אַז די צוויי ייסאַטאָופּס פון הידראָגען - דעוטעריום און טריטיום - צונויפגיסן אין אַ איין אַפּאַראַט, מאָלדינג בלויז ניט-טאַקסיק, העליום און נוטראַנז אָן פּראַדוסינג ראַדיאָאַקטיוו וויסט.

קאָנטראָל פּראָבלעם

די ריאַקשאַנז וואָס פּאַסירן אויף די זון אָדער אין די הידראָגען באָמבע - אַ סינטעז פון די Fusion, און די ענדזשאַנירז אַ דאָנטינג אַרבעט - ווי צו קאָנטראָלירן דעם פּראָצעס אין אַ מאַכט געוויקס?

עס איז אַז פֿאַר וואָס סייאַנטיס זענען ארבעטן זינט די 1960 ס. אן אנדער יקספּערמענאַל רעאַקטאָר טהערמאָנוקלעאַר Fusion גערופֿן Wendelstein 7-רענטגענ איז געווען לאָנטשט אין די צאָפנדיק דייַטש שטאָט פון Greifswald. אבער עס איז ניט בדעה צו שאַפֿן אַ אָפּרוף - עס ס נאָר אַ ספּעציעל פּלאַן אַז איז ווייל טעסטעד (אָנשטאָט פון סטעללאַראַטאָר טאָקאַמאַק).

הויך-ענערגיע פּלאַזמע

אַלע טהערמאָנוקלעאַר ינסטאַליישאַנז זענען אַ פּראָסט שטריך - אַ רינג-שייפּט פאָרעם. עס איז באזירט אויף די געדאַנק פון ניצן שטאַרק עלעקטראָמאַגנעץ פֿאַר פּראַדוסינג אַ שטאַרק ילעקטראָומאַגנעטיק פעלד בעת אַ טאָרוס פאָרעם - ינפלאַטעד וועלאָסיפּעד ינער רער.

דעם ילעקטראָומאַגנעטיק פעלד זאָל זיין אַזוי טעמפּ אַז, ווען עס איז העאַטעד אין אַ מייקראַווייוו ויוון צו אַ מיליאָן דיגריז סענטיגראַדע, די פּלאַזמע זאָל דערשייַנען אין דעם צענטער פון די רינג. זי דעמאָלט יגנייטיד צו Fusion קען נעמען.

דעמאַנסטריישאַן פון

אין אייראָפּע, איצט באגלייט צוויי ענלעך יקספּעראַמאַנץ. איינער פון זיי איז די Wendelstein 7-רענטגענ, וואָס לעצטנס דזשענערייטאַד זייַן ערשטער העליום פּלאַזמע. אן אנדער - מאַרץ - איז אַ ריזיק יקספּערמענאַל ייַנמאָנטירונג Fusion אין די דרום פון France, וואָס איז נאָך אונטער קאַנסטראַקשאַן און וועט זיין גרייט פֿאַר קאַטער אין 2023.

עס איז געריכט אַז מאַרץ וועט זיין די פאַקטיש יאָדער ריאַקשאַנז, כאָטש בלויז פֿאַר אַ קורץ צייַט פון צייַט און אוודאי ניט מער ווי 60 מינוט. דעם רעאַקטאָר איז נאָר איינער פון די פילע טריט אויף די וועג צו ענשור אַז, אין פיר, צו פירן אויס Fusion.

Fusion רעאַקטאָר: קלענערער און מער שטאַרק

לעצטנס, עטלעכע דיזיינערז האָבן מודיע דעם שאַפונג פון אַ נייַ רעאַקטאָר פּלאַן. לויט צו אַ גרופּע פון סטודענטן פון די מאַססאַטשוסעטץ אינסטיטוט פון טעכנאָלאָגיע, ווי ווויל ווי טרעגערס פון די פירמע - די פאַבריקאַנט פון "לאָקכעעד מארטין" וועפּאַנז, יאָדער Fusion קענען זיין געטראגן אויס אין פאַסיליטיעס וואָס זענען פיל מער שטאַרק און קלענערער ווי די מאַרץ, און זיי זענען גרייט צו טאָן דעם פֿאַר צען יאר.

דער געדאַנק פון די נייַ פּלאַן איז צו נוצן עלעקטראָמאַגנעץ פון מאָדערן הויך-טעמפּעראַטור סופּערקאָנדוקטאָרס, וואָס ויסשטעלונג זייער פּראָפּערטיעס ווען קולד מיט פליסיק ניטראָגען אלא ווי די געוויינטלעך, אַז דאַרפן פליסיק העליום. נייע, מער Flexible טעכנאָלאָגיע וועט גאָר טוישן דעם פּלאַן פון די רעאַקטאָר.

קלאַוס האַש פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר יאָדער Fusion טעכנאָלאָגיע אין די טעטשנאָלאָגיקאַל אינסטיטוט פון Karlsruhe אין דרום-מערב דייטשלאנד, איז סקעפּטיקאַל. עס שטיצט די נוצן פון נייַ הויך-טעמפּעראַטור סופּערקאָנדוקטאָרס פֿאַר נייַ רעאַקטאָר דיזיינז. אבער, ער האט געזאגט, צו אַנטוויקלען עפּעס אויף די קאָמפּיוטער, גענומען אין חשבון די געזעצן פון פיזיק זענען נישט גענוג. עס איז נייטיק צו נעמען אין חשבון די טשאַלאַנדזשיז אַז שטיי אין איבערזעצן געדאנקען אין פיר.

וויסנשאַפֿט בעלעטריסטיק

לויט צו האַש, די מאָדעל MIT סטודענטן ווייזט בלויז די מעגלעכקייט פון די פּרויעקט. אבער אין פאַקט עס איז אַ פּלאַץ פון וויסנשאַפֿט בעלעטריסטיק. די פּרויעקט אַסומז אַז די ערנסט טעכניש פּראָבלעמס זענען סאַלווד Fusion. אבער מאָדערן וויסנשאַפֿט האט ניט געדאַנק וועגן ווי צו סאָלווע זיי.

איינער אַזאַ פּראָבלעם איז דער געדאַנק פון דעמאָונטאַבלע קוילז. אין סדר צו באַקומען ין די רינג, קאָנפינינג די פּלאַזמע אין די MIT-מאָדעל פּלאַן עלעקטראָמאַגנעץ קענען זיין דיסאַסעמבאַלד.

עס וואָלט זיין זייער נוציק, ווייַל עס וואָלט זיין מעגלעך צו האָבן צוטריט צו די אַבדזשעקס אין די ינערלעך סיסטעם און צו פאַרבייַטן זיי. אבער אין פאַקט סופּערקאָנדוקטאָרס געמאכט פון סעראַמיק מאַטעריאַל. הונדערטער פון זיי האָבן צו זיין ינטערטוויינד sophisticated וועג, צו פאָרעם די ריכטיק מאַגנעטיק פעלד. און עס איז אַ מער פונדאַמענטאַל פּראָבלעם: דער קשר צווישן זיי איז ניט ווי פּשוט ווי קופּער קאַבלע קשר. קיין איינער האט אַפֿילו געדאַנק וועגן קאַנסעפּס אַז וואָלט העלפן צו סאָלווע די פּראָבלעמס.

אויך הייס

היץ איז אויך אַ פּראָבלעם. די Fusion פּלאַזמע האַרץ טעמפּעראַטור ריטשאַז אַרום 150 מיליאָן דיגריז סענטיגראַדע. דעם עקסטרעם היץ בלייבט אין אָרט - רעכט אין דעם צענטער פון די יאָניזעד גאַז. אבער אַפֿילו אַרום עס איז נאָך זייער הייס - 500-700 דיגריז אין די רעאַקטאָר האַרץ, די ינער שיכטע ווייל אַ מעטאַל רער, וואָס וועט זיין "פּלייַעד צוריק" טריטיום נייטיק פֿאַר יאָדער Fusion occurred.

מאַרץ איז אַן אַפֿילו ביגער פּראָבלעם - די אַזוי-גערופֿן אַרויסגעבן פון מאַכט. דעם טייל פון די סיסטעם, וואָס איז סאַפּלייד פון די סינטעז פּראָצעס געניצט ברענוואַרג, מערסטנס העליום. דער ערשטער מעטאַל קאָמפּאָנענט, אין וואָס די הייס גאַז Falls, גערופֿן "דיווערטאָר". עס קען זיין כיטיד אויבן 2000 ° סי

דיווערטאָר פּראָבלעם

צו פאַבריק קענען וויטסטאַנד אַזאַ טעמפּעראַטורעס, ענדזשאַנירז זענען טריינג צו נוצן אַ מעטאַל טאַנגסטאַן, געניצט אין דעם אַלטמאָדיש ינקאַנדעסאַנט באַלבז. טאַנגסטאַן מעלטינג טעמפּעראַטור פון וועגן 3000 דיגריז. אבער עס זענען אנדערע לימיטיישאַנז.

די מאַרץ עס קענען זיין געטאן, ווייַל באַהיצונג עס טוט נישט פּאַסירן אַלע די צייַט. עס איז אנגענומען אַז דער רעאַקטאָר וועט אַרבעטן בלויז 1-3% פון די צייַט. אבער דעם איז ניט אַן אָפּציע פֿאַר די מאַכט פאַבריק, וואָס זאָל אַרבעטן אויף אַ 24/7 יקער. און, אויב עמעצער קליימז צו קענען צו בויען אַ קלענערער רעאַקטאָר מיט דער זעלביקער מאַכט ווי די מאַרץ, מיר קענען קאָנפידענטלי זאָגן אַז ער האט ניט קיין סאַלושאַנז דיווערטאָר פּראָבלעמס.

די מאַכט פאַבריק ין אַ ביסל דעקאַדעס

אָבער, סייאַנטיס זענען אָפּטימיסטיש וועגן דער אַנטוויקלונג פון Fusion רעאַקטאָרס, אָבער, עס וועט ניט זיין ווי גיך ווי עטלעכע פאָרויסזאָגן ענטוזיאַסץ.

מאַרץ איז צו באַווייַזן אַז קאַנטראָולד טהערמאָנוקלעאַר Fusion קענען אַקטשאַוואַלי פּראָדוצירן מער ענערגיע ווי איז אויסגעגעבן אויף באַהיצונג פון די פּלאַזמע. די ווייַטער שריט איז די קאַנסטראַקשאַן פון אַ גאָר נייע כייבריד דעמאַנסטריישאַן געוויקס, וואָס וואָלט אַקטשאַוואַלי דזשענערייט עלעקטרע.

ענדזשאַנירז זענען איצט ארבעטן אויף זייַן פּלאַן. זיי וועלן דאַרפֿן צו לערנען די לעקציעס פון די מאַרץ, וואָס איז סקעדזשולד פֿאַר קאַטער אין 2023 גענומען אין חשבון די צייַט required פֿאַר די פּלאַן, פּלאַנירונג און קאַנסטראַקשאַן, עס מיינט אַנלייקלי אַז דער ערשטער Fusion מאַכט סטאַנציע וועט זיין סטאַרטעד פיל פריער ווי די מיטל פון די קסקסי יאָרהונדערט.

ראָססי ס 'קאַלט Fusion

אין 2014, די זעלבשטענדיק פּרובירן רעאַקטאָר E-קאַט קאָנקלודעד אַז די מיטל פֿאַר 32 טעג Produced אַ דורכשניטלעך פון 2800 וו רעזולטאַט ווען קאַנסומד 900 וואטס. דאס איז מער ווי קענען צו ידענטיפיצירן קיין כעמיש אָפּרוף. דער רעזולטאַט סאַגדזשעסץ אָדער אַ ברייקטרו אין יאָדער Fusion אָדער אַ אַוטרייט שווינדל. דער באַריכט דיסאַפּויניד סקעפּטיקס וואס צווייפל צי די פּרובירן איז געווען באמת זעלבשטענדיק און סאַגדזשעסטיד אַ מעגלעך פאַלסיפיקאַטיאָן פון פּרובירן רעזולטאַטן. אנדערע טאָן עלוסידאַטיאָן פון "סוד ינגרידיאַנץ" אַז לאָזן די Fusion ראָססי צו רעפּראָדוצירן דעם טעכנאָלאָגיע.

ראָססי - אַ האַקן?

אַנדריאַ ימפּאָזאַנטען. ער פּאַבלישאַז אַ פּראָקלאַמאַציע צו די וועלט אויף די יינציק ענגליש אין די באַמערקונגען אָפּטיילונג פון זייער וועבזייַטל, פּרעטענטיאָוסלי האָט גערופֿן דעם "זשורנאַל פון יאָדער Physics". אבער זיין פרייַערדיק ניט געראָטן Attempts ינקלודעד דער איטאַליעניש וויסט קאַנווערזשאַן פּרויעקט אין די ברענוואַרג און אַ טהערמאָעלעקטריק גענעראַטאָר. פּעטראָלדראַגאָן, וויסט פאַרוואַלטונג פּרויעקט אין די ענערגיע מקור, האט ניט אַנדערש צומ טייל ווייַל די ומלעגאַל דאַמפּינג פון וויסט איז קאַנטראָולד דורך איטאַליעניש אָרגאַניזירט פאַרברעכן, וואָס אָפּענעד אַ פאַרברעכער פאַל קעגן אים פֿאַר הילעל פון וויסט באַזייַטיקונג רעגיאַליישאַנז. ער האט אויך Created אַ טהערמאָעלעקטריק מיטל פֿאַר די קאָר פון ענגינעערס יו אַרמיי, אָבער בשעת טעסטינג די האַמצאָע Produced בלויז טייל פון די דערקלערט קאַפּאַציטעט.

פילע טאָן ניט געטרויען רוסלאַנד, און די הויפּט רעדאַקטאָר פון ניו ענערגי טיימס נאָר גערופֿן אים אַ פאַרברעכער, הינטער וואָס אַ סעריע פון ניט אַנדערש מאַכט סערטשלייץ.

זעלבשטענדיק verification

ראָססי האט געחתמעט אַ אָפּמאַך מיט די אמעריקאנער פירמע ינדוסטריאַל היץ צו אָנפירן יערלעך טעסטינג פון קלאַססיפיעד 1-מעגאַוואַט ייַנמאָנטירונג פון קאַלט Fusion. די אַפּאַראַט איז געווען אַ שיפּינג קאַנטיינער, פּאַקט אין טענס E-קאַט. דער עקספּערימענט האט צו זיין מאָניטאָרעד דורך אַ דריט פּאַרטיי, וואָס וואָלט קענען צו באַשטעטיקן אַז איז טאַקע די פאַל פון היץ דור. ראָססי זאגט אַז ער אויסגעגעבן רובֿ פון לעצט יאָר, כּמעט לעבעדיק אין אַ קאַנטיינער, און וואָטשט די אַפּעריישאַנז פֿאַר מער ווי 16 שעה אַ טאָג צו באַווייַזן די געשעפט ווייאַבילאַטי פון די E-קאַט.

די פּרובירן געענדיקט אין מאַרץ. סופּפּאָרטערס פון ראָססי איר זוכט פאָרויס צו אַבזערווער מעלדעט, כאָופּינג צו באַרעכטיקן זייַן העלד. אבער אין די סוף זיי באקומען אַ פּראָצעס.

פּראָצעס

אין זיין דערקלערונג צו די פּלאַץ פון Florida ראָססי קליימז אַז די פּראָבע איז געווען מצליח און זעלבשטענדיק אַרביטרייטער באשטעטיקט אַז די E-קאַט רעאַקטאָר טראגט זעקס מאל מער ענערגיע ווי עס קאַנסומז. ער האט אויך קליימד אַז די פירמע ינדוסטריאַל היץ מסכים צו צאָלן אים $ 100,000,000-11,500,000 שטייַגן נאָך אַ 24-שעה פּרובירן (אַלעדזשאַדלי פֿאַר די לייסאַנסינג רעכט צו דער פירמע קען פאַרקויפן דעם טעכנאָלאָגיע אין די פאַרייניקטע שטאַטן) און אן אנדער 89,000,000 אויף מצליח קאַמפּלישאַן פון די עקסטענדעד פּרובירן ין 350 טעג. רוסלאַנד אַקיוזיז יה אין קאַנדאַקטינג "פראַודולענט סכעמע", דער ציל פון וואָס איז געווען די גנייווע פון זייַן אינטעלעקטואַל פאַרמאָג. ער האט אויך אָנגעקלאָגט די פירמע פון מיסאַפּראָופּרייישאַן פון רעאַקטאָר E-קאַט, ומלעגאַל קאַפּיינג פון ינאַווייטיוו טעקנאַלאַדזשיז און פּראָדוקטן, פֿעיִקייטן, און סטראַקטשערז און ומלעגאַל פּרווון צו באַקומען אַ פּאַטענט אויף זייַן אינטעלעקטואַל פאַרמאָג.

גאָלדמינע

אַנדערש ווו ראָססי טענהט אַז קעגן די באַקדראַפּ פון איינער פון זייַן דעמאַנסטריישאַנז, די פירמע האט באקומען פון ינוועסטערז יה 50-60 מיליאָן דאָללאַרס און אן אנדער 200 מיליאָן פון טשיינאַ נאָך פּלייינג מיט כינעזיש באאמטע דעם העכסטן שטאַפּל. אויב דאָס איז אמת, בייַ פלעקל איז פיל מער ווי אַ הונדערט מיליאָן דאָללאַרס. ינדוסטריאַל היץ פֿאַראַכט די קליימז ווי ונפאָונדעד און בדעה צו אַקטיוולי באַשיצן. מער ימפּאָרטאַנטלי, זי זאגט, אַז "פֿאַר מער ווי דרייַ יאָרן ארבעטן אויף די באַשטעטיקונג פון די רעזולטאַטן, וואָס אַלעדזשאַדלי געמאכט ראָססי און זיין E-קאַט-טעכנאָלאָגיע, אַלע צו קיין העלפן."

יה טוט ניט גלויבן אין דער עפעקטיווקייַט פון E-קאַט, און ניו ענערגי טיימס מאַגאַזין זעט קיין סיבה צו צווייפל דעם. אין יוני 2011 אויסגאבע פון די רעפּריזענאַטיוו גיין איטאליע, ראָססי ינטערוויוד און פילמעד אַ דעמאַנסטריישאַן פון זייַן E-קאַט. נאָך איין טאָג, ער דערציילט וועגן זיין ערנסט קאַנסערנז וועגן דעם וועג די טערמאַל מאַכט מעזשערמאַנץ. נאָך 6 טעג, די זשורנאַליסט Posted זייַן ווידעא אויף יאָוטובע. עקספּערץ פון אַרום די וועלט האט אים געשיקט אַנאַליזעס, וואָס זענען ארויס אין יולי. עס איז געווארן קלאָר אַז עס איז געווען אַ בלאָף.

יקספּערמענאַל באַשטעטיקונג

דאך, אַ נומער פון ריסערטשערז - אַלעקסאַנדרו פּאַרהאָמאָווו פון די רוסישע פּעאָפּלעס 'Friendship אוניווערסיטעט און די פּרויעקט זיקאָרן מאַרטינאַ פליישמאַנאַ (מפפּם) - געראטן צו רעפּראָדוצירן די קעלט Fusion ראָססי. מפפּם באַריכט גערופֿן "דער סוף פון די טשאַד טקופע איז לעבן." די סיבה פֿאַר אַזאַ אַדמעריישאַן איז געווען די ופדעקונג פון גאַמאַ-שטראַל בערסץ, וואָס קענען ניט זיין דערקלערט חוץ דורך די Fusion אָפּרוף. לויט צו די ריסערטשערז, פון רוסלאַנד איז פּונקט וואָס ער זאגט.

ווייאַבאַל רעצעפּט דרויסנדיק קאַלט יאָדער Fusion ענערגיע קענען גרונט "גאָלד ראַש". אנדער ברירה מעטהאָדס אַז וועט בייפּאַס דער פּאַטענט פון רוסלאַנד און לאָזן עס אויף די זייַט פון אַ מאַלטייביליאַן-דאָלאַר ענערגיע געשעפט קענען זיין געפֿונען.

אַזוי, טאָמער, ראָססי וואָלט האָבן בילכער צו ויסמייַדן דעם באַשטעטיקונג.