Germany Just Injected New Hope Sa Nuclear Fusion Power Dream

Ang mga siyentipikong Aleman ay matagumpay na nakapaloob ng isang hydrogen plasma sa Miyerkules, na nagdadala sa mundo ng isang hakbang na mas malapit sa utopian dream ng nuclear fusion power.

Itinulak ng Pederal na Chancellor na si Angela Merkel ang pulang butones sa Wendelstein 7-X stellarator, o W7-X, at kinuha ang reaksyon countdown na pinainit ang hydrogen sa kapangyarihan ng 6,000 microwaves. Ang plasma ay pinanatili lamang sa isang bahagi ng isang segundo. Ang eksperimento ay ibinahagi bilang isang tagumpay.

Ang nuclear fusion ay ang kabaligtaran reaksyon sa fission na nagbibigay kapangyarihan sa mga nuclear plant ngayon. Habang ang mga reactor ng fission ay nagbubuwag sa mabibigat na mga atomo ng uranium at nakuha ang enerhiya na inilabas sa pamamagitan ng prosesong iyon, ang fusion power ay nagsasangkot ng pag-crash ng dalawang mas magaan atoms at bumubuo ng isang solong, mas mabigat.

Ang hydrogen fusion ay kung ano ang nagbibigay kapangyarihan sa araw at sa mga bituin. Ang pagbuo ng isang fusion power plant dito sa Earth ay katumbas ng paggawa ng isang maliit na araw at naglalaman nito sa ating mundo. Na kung saan ay isang lubhang mahirap na gawain, dahil walang mga presyon ng pagyurak na dulot ng manipis na manipis na masa ng mga bituin, ang mga temperatura na kinakailangan upang simulan ang reaksyon sa mundong ito ay kailangang maraming beses na mas mainit kaysa sa mga natagpuan sa sentro ng araw.

Kung ginagamit, ang pagsasanib ay maaaring makapangyarihan sa mundo maraming beses sa isang gasolina ng tubig-dagat, na walang panganib ng nuclear meltdown at napakaliit na basura. Hindi kataka-taka na natupok ng layunin ang napakaraming pandaigdigang mapagkukunan, sa kabila ng gayong mabagal na pag-unlad.

Isang internasyonal na pagsisikap, na kilala bilang ITER, ay nagkakahalaga ng mga bilyun-bilyon hanggang sa ngayon at na-aalala ng pagkabigo at pagkaantala. Sa sandaling hinulaang upang makagawa ng isang plasma sa 2016, ang tunguhing iyon ay itinulak sa daan - marahil walang katiyakan.

"Inaasahan ko ngayon na italaga ang aking buong propesyonal na karera bago makita ang isang disenteng plasma sa ITER," isang pisisista sa pasilidad na sinabi Ang New Yorker.

Ang inisyatibong Aleman, na matatagpuan sa Max Planck Institute para sa Plasma Physics sa Greifswald, ay nagbabahagi ng parehong layunin bilang ITER: Isang matatag, na naglalaman ng hydrogen fusion reaction. Gayunpaman, ang mga ito ay batay sa dalawang magkaibang mga aparato.

Ang mga reaksyon ng Fusion ay kinabibilangan ng produksyon ng isang napakainit na gas na ionized, na kilala bilang plasma. Sa milyun-milyong degree na Celsius, ang plasma ay masyadong mainit upang maipasok sa anumang materyal sa Earth. Ang pinakamahusay na mga ideya para sa kung paano maglaman ito plasma kasangkot nagpapalipat-lipat ito sa isang hugis donut sa loob ng isang vacuum sa pamamagitan ng makapangyarihang supercooled magneto. Ang dalawang pangunahing disenyo para sa aparatong ito ay ang tokamak at ang stellarator, tingnan sa ibaba:

Ang tokamak, na siyang batayan para sa ITER, ay unang iminungkahi ng mga physicist ng Sobyet noong 1950s. Ito ay mas simple sa disenyo kaysa sa stellarator, ngunit mas kumplikado sa operasyon.

Ang stellarator, na itinatampok sa eksperimento ng Aleman, ay may mas kumplikadong disenyo, at hindi maitayo nang walang supercomputing power na magagamit lamang noong dekada 1980.

Ang tagumpay ng linggong ito sa Alemanya ay isang senyas na ang stellarator ay nakakakuha ng hanggang sa, at marahil ay kahit na daig, ang tokamak sa lahi sa komersyal na nuclear fusion.

Ang gastos ng Germany na W7-X ay $ 440 milyon. Ang pangkalahatang proyekto ay nagkakahalaga ng higit sa isang bilyong dolyar sa loob ng dalawang dekada. Ang layunin ay upang mapabilis ang aparato upang mapapanatili ang mga reaksyon ng hydrogen fusion sa mas mahaba at mas mahaba, hanggang 30 minuto. Ang mga siyentipiko ay nag-aplay ng pag-asa na maabot ang milyahe sa pamamagitan ng 2025.