00:52
Comentarii Adauga Comentariu

_ Oamenii de știință explică: Ce este energia de fuziune inerțială?

_ Oamenii de știință explică: Ce este inerția energie de fuziune?

Fuziunea este un fenomen natural care oferă planetei noastre o mare parte din energia sa – generată la milioane de kilometri distanță în centrul soarelui nostru.

Aici, pe Pământ, oamenii de știință sunt încercând să reproducă condițiile fierbinți și dense care duc la fuziune. În centrul unei stele, presiunile gravitaționale și temperaturile ridicate – în jur de 200 de milioane de grade Fahrenheit – energiză și stoarce atomii suficient de apropiați pentru a-și fuziona nucleele și a genera exces de energie.

„Scopul final al cercetării fuziunii este pentru a reproduce un proces care are loc în stele tot timpul”, spune Arianna Gleason, om de știință la Laboratorul național de accelerație SLAC al Departamentului de Energie. „Doi atomi de lumină se reunesc și fuzionează pentru a forma un singur nucleu mai greu și mai stabil. Ca urmare, excesul de masă – un nucleu are o masă mai mică decât cei doi care l-au format – este convertit în energie și transportat.”

Acea masă rămasă (m) devine energie (E) datorită faimoasei ecuații E=mc2 a lui Einstein. Realizarea fuziunii pe Pământ este surprinzător de simplă și a fost realizată de multe ori în ultimele decenii folosind o gamă largă de dispozitive. Partea grea este de a face procesul să se auto-susțină, astfel încât un eveniment de fuziune să conducă următorul pentru a crea o „plasmă care arde” susținută, care ar putea genera în cele din urmă energie curată, sigură și abundentă pentru alimentarea rețelei electrice.

„Te poți gândi la asta ca la lovirea unui chibrit”, explică Alan Fry. director de proiect pentru Matter in Extreme Conditions Petawatt Upgrade al SLAC (MEC-U). „Odată aprinsă, flacăra continuă să ardă. Pe Pământ trebuie să creăm condițiile potrivite – densitate și temperatură foarte ridicate – pentru ca procesul să se întâmple, iar una dintre modalitățile de a face asta este cu laserele.”

Introduceți energia de fuziune inerțială sau IFE, o abordare potențială pentru construirea unei centrale electrice comerciale de fuziune folosind combustibil de fuziune și lasere. IFE a obținut un sprijin național sporit, deoarece oamenii de știință de la Instituția Națională de Aprindere (NIF) a Laboratorului Național Lawrence Livermore (LLNL) au demonstrat în mod repetat reacții de fuziune care au produs un câștig net de energie pentru prima dată oriunde în lume.

" Cu fascicule laser intense, am obținut aprinderea, ceea ce înseamnă că am obținut mai multă energie dintr-o țintă de fuziune decât energia laser introdusă în ea”, a explicat Siegfried Glenzer, profesor de știință fotonică și director al diviziei de știință de înaltă densitate energetică a SLAC.

Fuziune inerțială: Cum funcționează

Tehnica utilizată la NIF, cunoscută sub numele de fuziune inerțială, este una dintre cele două idei principale care sunt explorate pentru crearea unei surse de energie de fuziune. Cealaltă, cunoscută sub denumirea de fuziune cu izolare magnetică, folosește câmpuri magnetice pentru a conține combustibil de fuziune sub formă de plasmă.

Cu fuziunea cu izolare inerțială, plasma este creată folosind lasere intense și o granulă mică umplută cu hidrogen - de obicei deuteriu și tritiu, izotopi cu unul și, respectiv, doi neutroni în nucleu. Peletul este înconjurat cu un material ușor care se vaporizează spre exterior atunci când este încălzit de lasere. Și atunci când se întâmplă, există o reacție netă în interior, care provoacă o implozie.

„Aceasta este în principiu o rachetă sferică”, explică Fry. „Prin ejectarea eșapamentului spre exterior, conduce racheta în direcția opusă. În acest caz, materialul vaporizat din exteriorul peletului împinge izotopii de hidrogen spre centru.”

Laserele trebuie aplicate. cu precizie pentru a obține o undă de șoc simetrică care se deplasează spre centrul amestecului de hidrogen - creând temperatura și densitatea necesare pentru a începe reacția de fuziune. Evenimentele de aprindere NIF folosesc 192 de fascicule laser pentru a crea această implozie și a determina fuziunea izotopilor.

„Tehnologia laserului și înțelegerea noastră a procesului de fuziune au avansat atât de rapid încât acum putem folosi limitarea laserului pentru a crea o plasmă arzând de la fiecare eveniment de fuziune”, a spus Gleason.

Dar mai este un drum lung de parcurs. Laserele folosite pentru energia de fuziune inerțială trebuie să poată declanșa mai rapid și să devină mai eficiente din punct de vedere electric, spun experții.

Laserele de la NIF sunt atât de mari și complexe încât pot declanșa doar de trei ori pe zi. Pentru a ajunge la o sursă de energie de fuziune inerțială, a spus Glenzer, „avem nevoie de lasere care să poată funcționa de 10 ori pe secundă. Așadar, trebuie să îmbinăm rezultatele fuziunii NIF cu tehnologii eficiente cu laser și țintă de combustibil.”

Fry folosește analogia unui piston dintr-un cilindru de mașină pentru a descrie modul în care reacțiile individuale de fuziune se adună pentru a genera putere susținută. „De fiecare dată când injectați combustibil și îl aprindeți, acesta se extinde și împinge pistonul în motorul dumneavoastră”, a spus el. „Pentru ca mașina să se miște, trebuie să o faci din nou și din nou la mii de rotații pe minut – sau de zeci de ori pe secundă și exact asta trebuie să facem cu energia de fuziune inerțială pentru a o transforma într-un sistem viabil, continuu. , sursă de energie durabilă."

"Pentru a atinge câștigul de energie necesar pentru o centrală pilot de fuziune, trebuie să trecem de la aproximativ de două ori mai multă energie decât în ​​- câștigul actual din experimentele NIF - la o energie câștig de 10 până la 20 de ori mai mult decât energia laser pe care o introducem”, a spus Glenzer. „Avem simulări care ne arată că nu este un obiectiv nerezonabil, dar va fi nevoie de multă muncă pentru a ajunge acolo.”

Mai mult, acele estimări actuale ale câștigului de energie din aprindere nu includ toate energie sau electricitate necesare pentru a face acea fotografie cu laser. Pentru a face din IFE o soluție energetică, aveți nevoie de creșterea eficienței întregului sistem sau a prizei de perete, ceea ce va presupune progrese în ambele direcții: mai multă energie din reacția de fuziune și mai puțină energie în laser, spune Fry.

Centurile de știință și tehnologie a energiei de fuziune inerțială, anunțate recent, sponsorizate de DOE, reunesc expertiza din mai multe instituții pentru a face față acestor provocări.

SLAC este partener în două dintre cele trei hub-uri, aducând expertiza laboratorului și capabilități în experimente cu laser cu viteză mare de repetiție, sisteme laser și toate tehnologiile însoțitoare.

„O dezvoltare interesantă este noile instalații laser planificate la Universitatea de Stat din Colorado și SLAC”, spune Glenzer, care este director adjunct al hub-ul RISE condus de CSU. Instalația laser de mare putere de la CSU și proiectul MEC-U de la Linac Coherent Light Source de la SLAC se vor baza pe cea mai recentă arhitectură laser și vor furniza impulsuri laser la 10 cadre pe secundă.

„LCLS a fost Operând lasere în ultimii zece ani la mai mult de 100 de fotografii pe secundă, ceea ce înseamnă că avem o experiență tehnologică foarte puternică în efectuarea de experimente cu rată mare de repetiție”, a spus Glenzer. „Am dezvoltat noi ținte, diagnostice și detectoare care pot profita de ratele ridicate de repetiție și care sunt destul de unice în acest domeniu și se potrivesc bine cu ceea ce dorim să obținem cu IFE.”

Dar. mai sunt multe de învățat despre cum să loviți cu precizie o țintă în centrul unei camere de 10 ori pe secundă, astfel încât resturile țintei și puterea de fuziune să nu afecteze sau să deterioreze laserele sau inserția țintei.

În calitate de partener în hub-ul STARFIRE condus de LLNL, SLAC va contribui la crearea unor cerințe tehnice detaliate pentru sistemele laser pentru IFE, care sunt strâns legate de cele care urmează să fie construite pentru proiectul MEC-U în curs de desfășurare la SLAC, spune Fry.

„Laserele avansate de la MEC-U vor folosi o modalitate mai eficientă de a introduce energie în laser și o schemă avansată de răcire pentru a rula la o rată de repetiție mai mare. Tehnologiile pe care le dezvoltăm și întrebările științifice putem răspunde cu el, sunt convingătoare pentru IFE.”

În plus, razele X ultraluminoase de la LCLS pot ajuta oamenii de știință să înțeleagă ce se întâmplă în combustibilul cu hidrogen în timp ce trece prin fuziune sau ce se întâmplă în material care este suflat de pe pelete pentru a provoca implozia.

De fapt, materialele joacă un rol cheie în dezvoltarea IFE, spune Gleason. „Folosirea laserelor pentru a imploda o țintă uniform și sferic este atât de dificilă, deoarece materialele sunt întotdeauna defecte: există o dislocare, un defect, o neomogenitate chimică, o rugozitate a suprafeței, o porozitate la mezoscală. Pe scurt, există întotdeauna variații și defecte în materiale.”

Unul dintre lucrurile de care este încântată este să înțeleagă mai bine materialele implicate cu IFE la nivel atomic pentru a testa și perfecționa modelele fizice pentru proiecte specifice IFE, a spus ea.

„La SLAC avem instrumente fenomenale pentru a cerceta în profunzime materialele. Înțelegând fizica imperfecțiunilor, le putem transforma „defectele” în caracteristici care pot fi luate în considerare în designul lor – putem avea o mulțime de butoane pe care să le pornim în reglarea compresiei. în procesul de fuziune."

O altă mare provocare pe care toți cei trei cercetători sunt dornici să o abordeze este formarea forței de muncă necesare pentru a face cercetări și a conduce instalațiile de energie de fuziune ale viitorului.

centrele includ finanțare pentru implicarea studenților, a spus Glenzer. „Vom antrena următoarea generație de oameni de știință și tehnicieni pentru a profita de aceste noi capacități.”

Fry și Gleason sunt, de asemenea, foarte convinși de a atrage oameni în domeniu, astfel încât energia de fuziune, pe măsură ce se dezvoltă, să fie o întreprindere incluzivă.

„Vom avea nevoie de ingineri, tehnicieni, operatori, resurse umane și profesioniști în achiziții etc.”, a spus Gleason. „Cred că mulți tineri se pot aduna în spatele fuziunii și se pot simți împuterniciți făcând ceva care împinge criza climatică – vor să vadă o schimbare în viața lor.”

Glenzer este convins că vor . "Oamenii speculaseră că va dura 30 de ani pentru a construi o centrală de energie de fuziune, dar recenta descoperire a aprinderii a adus această perspectivă mai aproape de realitate. Am crescut deja câștigul de fuziune cu 1.000 în ultimii 10 ani de muncă la NIF", a spus el.

„Potențialul pentru o sursă de energie curată, echitabilă și abundentă – și toată știința și tehnologia care vine alături de dezvoltarea energiei de fuziune – este foarte interesant.”

LCLS este o facilitate pentru utilizatori DOE Office of Science. Nodurile de energie de fuziune au fost formate prin programul de cercetare accelerată a științei și tehnologiei energiei de fuziune inerțială (IFE-STAR) al DOE.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Ceremonia de deschidere a Jocurilor Olimpice de pe Sena ar putea fi CASATĂ, recunoaște Emmanuel Macron... deoarece amenințarea teroristă ISIS la meciurile din Liga Campionilor pune Parisul în alertă „plan B și C”

_ Conflictul azero-armean continuă la CIJ: Armenia duce o campanie mediatică împotriva Azerbaidjanului

_ „This Memory Holling Bull$hit Makes Me Make Ballistic” – Cel mai mare festival satirical de până acum al lui CJ Hopkins

_ Poli Iaşi, despre Luca Mihai, accidentat în meciul cu Dinamo: Are multiple fracturi craniene

_ Gestul șocant făcut de afaceristul turc, după ce a ucis-o pe Mirela și a aruncat-o lângă autostradă

_ Un împușcător ține ostatică o femeie care țipă într-o mașină într-o parcare din Missouri, după „căderea unui caz în instanță” - înainte ca polițiștii să aresteze suspectul și victima să fie eliberată

_ Israelul afirmă că va exista un „răspuns” la atacul Iranului

_ Proiectarea configuraţiei ideale pentru camera de zi (P)

Iată unde ne-a dus 30 de ani de guvernare PSD PNL-PD Ministrul Sănătăţii: Sunt două milioane de români fără asigurare de sănătate

_ Doi bărbați cu arsuri după un incendiu în Iași

_ Ruptură majoră între SUA și Zelenski dezvăluită de WP: președintele ucrainean e 'iritat' de pretențiile americanilor și refuză recomandările lor

_ Cronica unui atac anunțat și o situație fără precedent: Cum a devenit Biden primul președinte american care a apărat direct Israelul de furia Iranului

_ Armurierul Rust Hannah Gutierrez-Reed, condamnat la 18 luni de închisoare pentru omor involuntar, moartea directoarei Halyna Hutchins

_ Avertisment al IGSU: Asigură-te că zmeul tău nu zboară aproape de linii electrice sau alte surse de electricitate. Un tânăr a fost la un pas să moară

_ Ambarcațiuni mici care conțineau peste 200 de migranți ilegali au încercat să traverseze Canalul în weekend, întărind cererile pentru zboruri controversate de deportare a Rwandei, deoarece proiectul de lege cu probleme revine astăzi la Comune.

_ Cum arată James Martin mai fericit ca niciodată, în timp ce revine după un an rollercoaster - și totul se datorează noii iubite antrenor personal Kim Johnson, 38 de ani, care are abdomene pentru care să moară și un fost soț FOARTE faimos!

_ BAT: Toleranță zero față de comercializarea produselor cu tutun și a țigărilor electronice către minori

_ Ultimă oră – Premierul Netanyahu a cerut armatei 'lista neagră': posibile ținte de atacat în Iran drept răzbunare după ultimele lovituri (presă)

_ Ucraina susține că apără și România de 'teroarea aeriană rusă': 'Daţi-ne ceea ce avem nevoie, iar noi vom face restul'

_ Surpriză după denunțul la DNA! Dumitru Buzatu, plasat în arest la domiciliu

_ Ar putea fi arestat proprietarul Pub Al Murray din cauza noii legi din Scoția privind infracțiunile motivate de ură? Stand-up susține că legislația îi expune pe comedianți în riscul de a fi pedepsiți pentru călușuri cu limba în obraz

_ Molly Magpie se întoarce în sfârșit acasă - după ce pasărea a fost luată brusc de autoritățile sălbatice

_ Scarlett Moffatt suferă o defecțiune jenantă a garderobei în timpul finalului Ant & Dec's Saturday Night Takeaway, dar continuă ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat

_ Austriecii chiar cred că în România este Vestul Sălbatic: au sfidat autoritățile și au adus substanțe interzise

_ Politica climatică elvețiană în centrul atenției după hotărârea judecătorească

UK. Tratament pentru menopauză. Femeile din zonele mai bogate au de două ori mai multe șanse de a primi HRT, arată cercetările

_ Cristian Popescu Piedone comentează retragerea lui Cîrstoiu: Să bage cu două lopeți în locomotiva Piedone

_ Bill Maher spune cu voce tare partea liniștită: cheamă avortul MUDERĂ | Dincolo de titluri

_ Paris 2024 - Inventarul promisiunilor nerespectate de organizatori

_ Camera votează luni seara la 18:30 pentru a ucide FISA Spionarea americanilor fără mandat � Sună-ți reprezentantul astăzi!� Numărul de mai jos

_ Ianis Hagi promite un EURO 2024 de vis pentru România

_ Criza din Orientul Mijlociu: Misiunile diplomatice olandeze din Iran şi nordul Irakului rămân închise

_ Supremația Apple a apus. Cum a ajuns Samsung să devină lider pe piața smartphone-urilor

_ FACIAS: Incompetența statului costă miliarde: FACIAS a aflat suma totală de plată în urma falimentului Euroins și City Insurace

_ VEZI: Ceartă majoră izbucnește �n Parlamentul Georgiei, �n timp ce membrii schimbă lovituri asupra proiectului de lege �agenților străini�

_ CTP îl torpilează pe Cîrstoiu: 'Prostălău agresiv, corupt, plin de bani, nesimțit, mincinos, arogant'

_ Regizorul de teatru îi acuză pe actori apți că „se strecoară” și joacă roluri cu dizabilități pe fondul reacțiilor la distribuția lui Richard al III-lea la Shakespeare’s Globe

_ Iranienii au căzut în plasa SUA: țările care au 'trădat' Teheranul în atacul împotriva Israelului / O nouă alianță strategică a fost formată (WSJ)

_ Vladimir Putin va avea cu ce se lăuda pe 9 mai. Rusia și-a schimbat tactica atacurilor masive lansate asupra Ucrainei

_ Aceasta este dovada panterei din Worcestershire? Un șofer a rămas uimit după ce a zărit „pisica mare” care se plimba prin mediul rural și a lăsat în urmă urme de labe

_ VIDEO – Bătaie în Parlamentul din Georgia: pumni în cap și îmbrânceli între aleși. De la ce a început scandalul?

_ Alina Gorghiu bate cu pumnul în masă în procesul lui Vlad Pascu: NU avem nicio pârghie!

_ Facebook cenzurează Muzeul Auschwitz fotografie și semnalează imagini cu victimele lagărului morții pentru „promovarea nudității adulte și a activității sexuale”: Istoricii critică suprimarea „rănitoare și absurdă”

_ Israelul face un pas înapoi - Ce se întâmplă cu ofensiva de la Rafah după atacul iranian

_ Fulgere, ploi de ploaie ucid 41 de oameni în Pakistan

_ EXCLUSIV/ Gândurile lui Cristoiu, LIVE, de la ora 22.00, la Aleph News

_ Claire Sweeney „se simte ca și cum ar fi câștigat la loterie”, întâlnindu-se cu Ricky Hatton, în timp ce dragostea lor devine din ce în ce mai puternică după ce s-au îndrăgostit unul de celălalt pe Dancing On Ice

_ Mai multe avioane RAF sunt trimise în Orientul Mijlociu, deoarece Rishi Sunak îndeamnă Israelul să evite escaladarea ciocnirilor cu Iranul spunând că „capetele calme trebuie să prevaleze”

_ Starul NFL Travis Kelce st�rnește controverse după ce i-a plăcut fotografia cu Sage Steele și Donald Trump la evenimentul UFC

_ Două cadavre au fost găsite în căutarea mamelor din Kansas care au dispărut acum două săptămâni - în timp ce poliția arestează patru persoane pentru crimă și răpire, după ce „bazine de sânge” au fost găsite lângă mașina lor goală.

_ De ce omenirea rămâne atât de pierdută în ignoranță economică și război tribalistic

_ Familia a cărei mutare în străinătate a fost prezentată într-o emisiune de la Canalul 4 fuge înapoi în Marea Britanie după ce sătenii portughezi „și-au ucis animalele de companie și le-au trimis amenințări cu moartea”

_ Cabinetul de război din Israel se reuneşte din nou

_ Infamul Bronco alb al lui OJ Simpson, folosit în timpul urmăririi cu mașina, „se va lansa pe piață, deoarece proprietarii caută să aducă 1,5 milioane de dolari” la doar câteva zile după moartea sa

_ Războiul comercial UE-China ia amploare - După mașini electrice și panouri fotovoltaice, o nouă anchetă vizează produse vitale

_ Casa Albă: Informaţia că Iranul ar fi vrut să eşueze este „categoric falsă”

_ Cercetătorii clarifică diferențierea criptică în vița de dragoste enigmatică hemiparazită Cassytha filiformis

_ Membrul distribuției EastEnders renunță la televiziune după cinci ani cu scenele finale ale ucigașului care urmează să fie difuzate la sfârșitul acestui an, în timp ce vedeta pleacă „în căutarea unor roluri provocatoare”

_ Trump cu fața pietroasă, cu ochii închiși, se lasă pe spate în scaun, în timp ce avocații săi se luptă pentru dovezi care ar putea fi FOARTE jenante: cum a răspuns fostul președinte la prima dimineață explozivă a procesului pentru bani liniștiți.

_ Judecătorul Trump nu menționează că Melania ar fi însărcinată în timpul „afacerii” sale cu modelul Playboy Karen McDougal


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2250, afisate in 38 pagini.



ieri 11:3