Izgradnja najboljeg domaćina za kineski nuklearni fuzijski uređaj započeo je sveobuhvatno
1. oktobra, u izgradnji kineskog nuklearnog fuzijskog uređaja postignut je u izgradnji kineskog nuklearnog fuzijskog uređaja.
Osnovna težina preko 400 tona uspješno je instalirana i koristit će se za nošenje najboljeg domaćina ukupne težine od oko 6700 tona, označavajući sveobuhvatan početak izgradnje za tušnju stroj za ovu veliku zemlju.
U budućnosti će ovaj uređaj biti prva međunarodno potvrđena demonstracija generacije nuklearne fuzije, a očekuje se da će osvijetliti prvu svjetlost kroz nuklearnu fuziju do 2030. godine.
Nuklearna fuzija: Ultimate lozinka za istraživanje kosmičke energije
Od misterije kontinuiranog paljenja sunca za 4,6 milijardi godina do vrhunske potrage za "neiscrpnom" čistom energijom, nuklearna fuzija uvijek je bila jedan od najzanimljivih istraživačkih smjerova u području nauke. To nije samo jezgra za pokretanje zvijezda da emituju svjetlost i toplinu u svemiru, već i rezanje - Edge tehnologije koja može u potpunosti promijeniti pejzaž ljudskog energije.
Jednostavno rečeno, nuklearna fuzija odnosi se na proces lakših atomskog jezgara (poput hidrogenskog izotopa deuterijuma i tritijumu) prevladavanje elektrostatičkog odbojnosti (COULOMB odbojnosti) između jezgara, u sudaranju i plivanju u težeg atomskog jezgara (poput helijuma). Ovaj postupak prati Einsteinovu masovnu energetsku jednadžbu "E=Mc ²" {= Mc ² "- furtisio je nešto manje od zbroja mase dviju jezgara prije fuzije, a smanjena masa (masovna gubitka) bit će puštena u obliku energije, s energetskom gustoćom kojim se nalaze u cijelosti.
Da bi se razumio energetski intenzitet nuklearne fuzije, potreban je samo jedan skup upoređivanja podataka: Energija koja se oslobađa fuzijskom reakcijom od 1 kilograma mješavine za deuterijum jednaka je toplini koja se generira sagorijevanjem 27000 tona standardnog uglja ili energije proizvedene kompletnom izgaranjem od 120 tona benzina; Međutim, energija je puštena gorivom nuklearnog fision iste kvalitete (poput uranijuma - 235) samo oko 1/4 od kojih se oslobađa nuklearnom fuzijom. Što je još važnije, izvori goriva za nuklearne fuzije gotovo su beskonačni - na zemlji je široko prisutan u morskoj vodi na zemlji, a svaka litra morske vode sadrži deuterijum koji može izdvojiti energetsku ekvivalentno 300 litara benzina putem fuzije. Deuterijum sadržan u morskoj vodi širom svijeta može zadovoljiti energetske potrebe čovječanstva više od milion godina; Iako je tritijum izuzetno rijetka priroda, može se umjetno pripremiti reagiranjem litijuma (element obilu u zemljinoj koru) sa neutronima, a ne postoji problem "nedostatka goriva".
Međutim, postizanje kontrolizirajuće nuklearne fuzije nije lak zadatak, a njegov osnovni izazov nalazi se u "Kako stvoriti i održavati ekstremne uvjete za nuklearnu fuziju". Unutar sunce, gravitacijski kolaps stvara visoku temperaturu od 15 miliona stepeni Celzijusa i visoki pritisak od 250 milijardi atmosfera, naravno ispunjavajući "uvjete paljenja" za nuklearnu fuziju; Ali na zemlji ljudi ne mogu replicirati tako snažnu težinu i mogu samo simulirati ekstremne okruženja tehnološkim sredstvima. Trenutno postoje dva glavna istraživanja:
Jedna vrsta je magnetna fusion Fusion, koju predstavlja međunarodni termonuklearni eksperimentalni reaktor (ITER), obično poznat kao "umjetno sunce". Koristi supersko jačanje magnetskog polja (oko 100.000 puta jače od magnetskog polja zemlje) za ograničavanje plazme (četvrto stanje materije u kojem se odvajaju na kružnom vakuumskom komoru (Tokamak), izbjegavajući visoku temperaturu (TOKAMAK), izbjegavajući se na zidu uređaja i uzrokuje hlađenje, dok kontinuirano zagrijavaju plazmu za ispunjavanje potrebnih uvjetima Reakcije fuzije. 2023. godine, Kineski "umjetni sunce" uređaj (istok) postigao je kontinuirani rad plazme na 120 miliona stepeni Celzijusa za 403 sekunde, postavljajući svjetski rekord i postavljajući temelj za naknadne eksperimente ITER-a.
Druga vrsta je inercijalna zatvorska fuzija, koju predstavlja nacionalni postrojenje za paljenje (NIF) Sjedinjenih Država. Fokusira se 192 visokog "- energetskih lasera na cilja na deuterijum s promjerom od samo nekoliko milimetara, zagrijava se na 30 miliona stepeni Celzijusa i komprimira ga na 100 puta puta na zemljištu (oko 10 biliona u sekundi), koristeći inerciju plazme da bi se u trenutku završila sa fuzijom u trenutku kada difuzija nije moguće. U decembru 2022. godine, prvi put je postigao "neto dobitak energije" - Energija koja se oslobađa fuzijskom reakcijom premašila je energiju ulaznog lasera, označavajući veliki proboj u inerciji.
Pored visoke gustoće energije i obilnog goriva, nuklearna fuzija također ima krajnju sigurnost i ekološku ljubaznost. Za razliku od nuklearne fisije, nuklearne fuzijske reakcije odmah će prekinuti kada se izgube ekstremnim uvjetima (poput prekida magnetnog polja ili laserskih stajališta), a ne postoji rizik od "seoskih metlica"; Glavni reakcijski proizvod je helijum (ne {- toksičan i bezopasan inertni gas), koji ne proizvodi dugo - termin radioaktivni otpad poput nuklearne fisije i gotovo da nema zagađenja u okoliš.
Iako ljudska bića još nisu postigla komercijalnu proizvodnju električne energije nuklearne fuzije (očekuje se da će trebati 30-50 godina tehnoloških proboja), svaki korak napretka u nuklearnoj fuziji, od prirodne fuzije sunca na postepeno proboj u laboratoriji, gura čovječanstvo bliže cilju "energetske slobode". U budućnosti, kada se elektrane nuklearne fuzije šire po cijelom svijetu, čovječanstvo će se u potpunosti osloboditi ovisnosti o fosilnim gorivima, riješiti globalne probleme poput klimatskih promjena i manjak energije i u novoj eri na temelju čiste i neograničene energije.
