Maaaring narinig mo ang tungkol sa nuclear fusion, di ba? Bagaman ang tunog ay tila "mapanganib, " ang teknolohiyang ito ay walang pasubali sa mga pagsabog o mga digmaang atom at nakatuon sa pangako ng isang hinaharap kung saan ang sangkatauhan ay maaaring magkaroon ng isang malinis at mabagong walang limitasyong mapagkukunan ng enerhiya.

Iyon ay dahil ang mga pamamaraan na ginagamit namin ngayon upang makakuha ng enerhiya - tulad ng pagsunog ng mga fossil fuels, pagkuha ng solar energy, wind power, at iba pa. - ay hindi kung ano ang maaari nating tawagan mga superefficient. Samakatuwid, napakahalaga na makahanap ng isang paraan sa labas ng isyu ng enerhiya, at ang isang pagpipilian ay ang nuclear fusion.

Kung nais mong malaman ang lahat tungkol sa pagpipiliang ito at kung saan nakatayo ang iyong pag-unlad, mariing inirerekumenda namin sa Mega Curioso na panoorin mo ang sumusunod na animation na ginawa ng mga tao sa Kurzgesagt YouTube. Pa rin, talaga, kung ano ang inaasahan ng mga siyentipiko na magkaroon ng pagsasanib ng nukleyar ay ang pagtiklop dito sa Earth ang parehong mga reaksyon ng thermonuclear na nangyayari sa araw.

Hamon: Recreate the Sun on Earth

Tulad ng nakita mo sa itaas, habang ang potensyal para sa nuclear fusion ay napakalawak, ang mga hamon na kasangkot sa pagbuo ng teknolohiyang ito ay pantay na malaki. Iyon ay dahil, ayon sa animation, sa kaso ng araw, ang mga reaksyon na kasangkot ay isang proseso kung saan ang mga atomo ay sobrang labis na labis na pagkawala ng kanilang mga elektron - iniiwan ang kanilang nuclei na malayang pop sa isang plasma.

Eksperimental na paggunita ng linya ng patlang sa isang magnetic na ibabaw

Kaya't ang mga nuclei na ito ay umabot sa mga temperatura sa paligid ng 14 milyong degree Celsius, nag-fuse sila at naglalabas ng isang pambihirang dami ng enerhiya. Sa aming bituin, ang mga reaksyong thermonuclear na ito ay nangyayari salamat sa kanilang napakalaking masa, na kung saan ay bumubuo ng napakalawak na presyon at napakataas na temperatura sa gitna ng araw.

Sapagkat ang hamon para sa mga siyentipiko dito sa Earth ay upang kopyahin ang mga parehong kondisyon, iyon ay, kailangan nilang maghanap ng isang paraan upang lumikha ng isang "mini sun", tulad nito, sa loob ng isang planta ng kuryente, at upang makahanap ng isang paraan upang maimbak ang enerhiya na nakuha sa pamamagitan ng ng mga reaksyon. Mahirap? Lubha! Gayunpaman, mayroong isang bilang ng mga siyentipiko na nagsusumikap - at gumagawa ng mga breakthrough sa pagbuo ng nuclear fusion.

Galing na Pagsubok

Noong unang bahagi ng Disyembre, ang isang koponan ng mga mananaliksik ay naglabas ng mga resulta ng ilang mga napaka-promed na mga pagsubok na may isang nuclear fusion reaktor na tinatawag na Wendelstein 7-X. Ang pang-eksperimentong aparato na ito ay itinayo sa Greifswald, Alemanya, ng mga kawani ng Max Planck Institute, at gumagana mula sa paggamit ng superpowered magnetic field upang makulong ang fusion fuel plasma.

Wendelstein 7-X

Ang reaktor ay tumagal ng halos isang dekada upang maitayo - nagkakahalaga ng isang maliit na 1 bilyong euro - at kahit na ang W7-X ay sumailalim sa ilang mga pagsubok mula nang mabuhay noong nakaraang taon, nakumpirma ng kamakailang mga eksperimento na ang aparato Ito ay nagpapatakbo ng maayos.

Mas tiyak, pinatunayan ng mga siyentipiko na, na may paggalang sa mga inaasahan ng proyekto, ang reaktor ay may rate ng error na mas mababa sa 0.001%. Pagsasalin: Ipinakita ng mga pagsubok na ang W7-X ay may kakayahang makagawa ng napakataas na kalidad na magnetikong larangan tulad ng inaasahan ng proyekto. Phew ... Ngunit ang mabuting balita na may kaugnayan sa mga pagsulong sa nuclear fusion ay hindi titigil doon!

Taglay ng record ng nukleyar

Ang isa sa mga pinakamalaking paghihirap sa pagkakaroon ng mga reaksyon ng thermonuclear ay tiyak upang mapanatili ang plasma (overheated) sa perpektong estado para sa henerasyon ng enerhiya na sapat na. At ang mga pagsubok na isinagawa kamakailan kasama ang Korea Superconducting Tokamak Advanced na Pananaliksik ng KSTAR, isang reaktor na itinayo sa Daejeon, South Korea, ay nakapagpapanatiling "clink" ng plasma para sa isang talaan ng 70-segundo agwat.

Mga paunang resulta ng mga pagsubok na isinagawa kasama ang KSTAR

Ito ay maaaring tila na ang panahong ito ng isang minuto lamang ay wala, ngunit hindi mo maiisip ang hamon na napatunayan ng pangarap na ito. Upang magsimula, ang koponan ay gumamit ng hindi pang-induktibong mode upang makamit ang estado ng plasma (na may temperatura hanggang sa 300 milyong degree Celsius!) At ginamit ang pag-ikot ng mga three-dimensional na patlang upang bawasan ang temperatura sa mga lugar ng reaktor na nakikipag-ugnay sa init ng plasma.

Bilang karagdagan, ang koponan ay nakabuo ng isang bagong mode ng operasyon na magpapahintulot sa mga reaksyon ng thermonuclear na maganap sa mas mataas na presyur at mas mababang temperatura - iyon ay, mas mahusay - sa hinaharap. Siyempre, napakalayo pa rin natin, napakalayo sa paggawa ng enerhiya sa pamamagitan ng malakihang nukleyar na pagsasanib.

Korea Pagsasagawa ng Tokamak Advanced na Pananaliksik

Gayunpaman, ipinapahiwatig ng mga pambihirang resulta na ang mga siyentipiko ay maaaring nasa tamang track upang muling likhain ang isang maliit na araw dito sa Earth at magtatag ng isang walang limitasyong mapagkukunan ng enerhiya na walang panganib sa mga tao o sa ating planeta.