16:18 2024-02-08
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Experimentele finale cu tritiu ale unității de cercetare a fuziunii produc un nou record energetic
_ Finala centrului de cercetare a fuziunii Experimentele cu tritiu produc un nou record energetic
Joint European Torus (JET), una dintre cele mai mari și mai puternice mașini de fuziune din lume, a demonstrat capacitatea de a genera în mod fiabil energie de fuziune, stabilind în același timp un record mondial de energie. producție.
Aceste realizări notabile reprezintă o piatră de hotar semnificativă în domeniul științei și ingineriei fuziunii.
În experimentele finale cu deuteriu-tritiu (DTE3) ale JET, puterea de fuziune mare a fost produsă în mod constant pentru cinci secunde, rezultând un record revoluționar de 69 de megajouli folosind doar 0,2 miligrame de combustibil.
JET este un tokamak, un design care folosește câmpuri magnetice puternice pentru a limita o plasmă sub forma unei gogoși. . Majoritatea abordărilor pentru crearea fuziunii comerciale favorizează utilizarea a două variante de hidrogen - deuteriu și tritiu. Atunci când deuteriul și tritiul fuzionează împreună, produc heliu și cantități mari de energie, o reacție care va sta la baza viitoarelor centrale de fuziune.
Dr. Fernanda Rimini, Senior Exploitation Manager JET, a declarat: „Putem crea în mod fiabil plasme de fuziune folosind același amestec de combustibil pentru a fi folosit de centralele comerciale cu energie de fuziune, prezentând expertiza avansată dezvoltată de-a lungul timpului.”
Profesorul Ambrogio Fasoli , Program Manager (CEO) la EUROfusion, a declarat: „Demonstrația noastră de succes a scenariilor operaționale pentru viitoarele mașini de fuziune precum ITER și DEMO, validată de noul record energetic, insuflă o mai mare încredere în dezvoltarea energiei de fuziune. Dincolo de stabilirea unui nou record, am realizat lucruri pe care nu le-am mai făcut până acum și ne-am aprofundat înțelegerea fizicii fuziunii.”
Dr. Emmanuel Joffrin, liderul grupului operativ EUROfusion Tokamak Exploitation de la CEA, a declarat: „Nu numai că am demonstrat cum să înmuiem căldura intensă care curge de la plasmă la evacuare, dar am arătat și în JET cum putem aduce marginea plasmei într-o stare stabilă. prevenind astfel exploziile de energie să ajungă la perete. Ambele tehnici sunt menite să protejeze integritatea pereților viitoarelor mașini. Aceasta este prima dată când am putut testa acele scenarii într-un mediu cu deuteriu-tritiu."
Peste 300 de oameni de știință și ingineri de la EUROfusion, un consorțiu de cercetători din întreaga Europă, au contribuit la aceste experimente emblematice la sediul Autorității pentru Energie Atomică din Regatul Unit (UKAEA) din Oxford, demonstrând dăruirea și eficacitatea de neegalat ale echipei internaționale de la JET. .
Rezultatele consolidează rolul esențial al JET în promovarea energiei de fuziune sigure, cu emisii scăzute de carbon și durabile.
Ministrul Regatului Unit pentru Nuclear și Rețele, Andrew Bowie, a declarat: „Fuziunea finală a JET experimentul este un cântec de lebădă potrivit după toată munca revoluționară care a intrat în proiect din 1983. Suntem mai aproape de energia de fuziune decât oricând, datorită echipei internaționale de oameni de știință și ingineri din Oxfordshire.”
„The munca nu se opreste aici. Programul nostru Fusion Futures a angajat 650 de milioane de lire sterline pentru a investi în cercetare și facilități, cimentând poziția Regatului Unit ca centru global de fuziune.”
JET și-a încheiat operațiunile științifice la sfârșitul lunii decembrie 2023.
Profesorul Sir Ian Chapman, CEO UKAEA, a declarat: „JET a funcționat cât mai aproape posibil de condițiile centralei electrice cu instalațiile de astăzi, iar moștenirea sa va fi omniprezentă în toate centralele viitoare. Are un rol esențial în a ne apropia de un viitor sigur și durabil.”
Descoperirile cercetării JET au implicații critice nu numai pentru ITER – un mega-proiect de cercetare a fuziunii care se construiește în sudul Franței – dar de asemenea, pentru prototipul de centrală electrică STEP din Marea Britanie, centrala electrică demonstrativă din Europa, DEMO și alte proiecte globale de fuziune, urmărind un viitor de energie sigură, cu emisii reduse de carbon și durabilă.
Dr. Pietro Barabaschi, directorul general ITER, a declarat: „De-a lungul ciclului său de viață, JET a fost remarcabil de util ca precursor al ITER: în testarea de noi materiale, în dezvoltarea de noi componente inovatoare și nicăieri mai mult decât în generarea de materiale științifice. date de la fuziunea deuteriu-trițiu."
"Rezultatele obținute aici vor avea un impact direct și pozitiv asupra ITER, validând calea de urmat și permițându-ne să progresăm mai rapid către obiectivele noastre de performanță. Din punct de vedere personal, a fost pentru mine un mare privilegiu că am fost la JET de câțiva ani. Acolo am avut ocazia să învăț de la mulți oameni excepționali."
JET a jucat un rol esențial în promovarea energiei de fuziune timp de peste patru decenii, simbolizând internațional colaborare științifică, excelență în inginerie și angajamentul de a valorifica puterea energiei de fuziune - aceleași reacții care alimentează soarele și stelele.
JET a demonstrat fuziunea susținută timp de cinci secunde la putere mare și a stabilit un record mondial în 2021. Primele experimente cu deuteriu-tritiu ale JET au avut loc în 1997.
Pe măsură ce trece la următoarea fază a ciclului său de viață pentru reutilizare și dezafectare, o sărbătoare la sfârșitul lunii februarie 2024 îi va onora viziunea fondatoare și colaborarea. spiritul care a determinat succesul său.
Realizările de la JET, de la reperele științifice majore până la stabilirea recordurilor energetice, subliniază moștenirea de durată a unității în evoluția tehnologiei de fuziune.
Contribuțiile sale la știința și ingineria fuziunii au jucat un rol crucial în accelerarea dezvoltării energiei de fuziune, care promite a fi o parte sigură, cu emisii reduse de carbon și sustenabilă a viitoarei aprovizionări cu energie a lumii.
Fuziune, procesul care alimentează stelele precum soarele nostru, promite o sursă de bază curată de căldură și electricitate pe termen lung, folosind cantități mici de combustibil care poate fi obținut în întreaga lume din materiale ieftine.
Când un amestec de două forme de hidrogen (deuteriu și tritiu) este încălzit pentru a forma o plasmă controlată la temperaturi extreme - de 10 ori mai fierbinte decât miezul soarelui - ele fuzionează împreună pentru a crea heliu și eliberează energie care poate fi valorificată pentru a produce electricitate.
Deuteriul și tritiul sunt două variante mai grele ale hidrogenului obișnuit și oferă împreună cea mai mare reactivitate dintre toți combustibilii de fuziune. La o temperatură de 150 de milioane de grade Celsius, deuteriul și tritiul fuzionează împreună pentru a forma heliu și eliberează o cantitate extraordinară de energie termică fără nicio contribuție la efect de seră. Fuziunea este în mod inerent sigură, deoarece nu poate începe un proces de fuziune și nu produce deșeuri de durată lungă.
Există mai mult de o modalitate de a realiza fuziunea. Abordarea noastră este să ținem plasma fierbinte folosind magneți puternici într-o mașină în formă de inel numită „tokamak” și apoi să valorificăm această căldură pentru a produce electricitate într-un mod similar cu centralele electrice existente.
Majoritatea abordărilor. pentru crearea fuziunii comerciale favorizează utilizarea a două variante de hidrogen — deuteriu și tritiu. Atunci când deuteriul și tritiul fuzionează împreună, produc heliu și cantități mari de energie - o reacție care va sta la baza viitoarelor centrale electrice de fuziune.
Deuteriul este abundent și poate fi extras din apă. Tritiul este o variantă radioactivă a hidrogenului cu un timp de înjumătățire de aproximativ 12 ani. Tritiul poate fi cultivat din litiu.
JET este singura mașină de fuziune tokamak în funcțiune capabilă să manipuleze combustibilul cu tritiu. Cea de-a treia rundă de experimente cu combustibil deuteriu și tritiu a fost efectuată pe parcursul a șapte săptămâni, între 31 august și 14 octombrie 2023. Acestea s-au concentrat pe trei domenii — știința plasmei, știința materialelor și neutronica.
Recordul energiei de fuziune a JET este un rezultat al capacității avansate de a opera plasme de deuteriu-tritiu. Aceste experimente au fost concepute în primul rând ca prima oportunitate de a demonstra fezabilitatea minimizării încărcărilor termice pe perete într-un mediu cu deuteriu-tritiu, crucială pentru scenariile ITER.
Comentarii:
Adauga Comentariu