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:

_ Avertisment pentru șoferi după ce BMW-ul de 9.000 lire sterline al unui bărbat a fost „furat la comandă” la mașina lui la o săptămână după ce a fost pus pe Facebook Marketplace... și semnalele roșii de care trebuie să fii atent

După Securistoizii NeoBolșevici de la Adevărul sintagma "Pământ Stramoșesc" e "legionară". Nu vă e rușine obrazului?

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ PREZENTARE: Guvernatorul Abbott ține linia, invocă autoritatea constituțională a Texasului pentru a se apăra �mpotriva regimului fără lege Biden

JD Vance, vicepreședintele SUA, mesaj dur în apărarea lui Călin Georgescu: Alegerile din România au fost anulate pe baza unor suspiciuni nefondate ale unei agenții de informații și a presiunii UE -

Șansele lui Calin Georgescu de a câștiga alegerile prezidențiale

_ Microsoft va ucide Panoul de control Windows în favoarea aplicației Setări

_ Zeci de mii de românii care rămân fără tichete pentru alimente! Decizia vine direct de la Comisia Europeană

_ New edition of BVB's Made in Romania programme kicking off today

_ Keir Starmer spune că va pune capăt „scrisorilor de scuze” care le permit tinerilor să evite acuzațiile de infracțiuni cu cuțit și promite că oricine folosește sau poartă o lamă se va confrunta cu „consecințe reale”

_ Robotul care joacă cărți are creier Raspberry Pi și braț imprimat 3D

_ VIDEO Animaţia 'Inside Out 2', producţie Disney şi Pixar, din iunie pe marile ecrane

_ „Sprijiniți-vă antifa locală”: bărbat din Alabama arestat într-un presupus atentat politic

_ Artistul pro-Trump Scott Lobaido dezvăluie „D*cks of Hazard” în afara tribunalului din Manhattan, cu fețele lui Jack Smith, Alvin Bragg, Engoron și Merchan (VIDEO)

_ Mascota unei grădini zoologice a murit după ce a înghiţit cheile furate de la un angajat

_ DisplayPort 2.1 are o problemă serioasă cu cablurile certificate UHBR - ar putea explica faptul că Nvidia rămâne cu DP 1.4 pe seria RTX 40

_ Avocatul lui Trump îi dă o lovitură zdrobitoare lui Michael Cohen în declarații explozive de încheiere – Îl numește „GLOAT” – Cel mai mare mincinos al tuturor timpurilor

_ George Stephanopoulos insistă că „Statul adânc este plin de patrioti”, face un argument împotriva lui Donald Trump (VIDEO)

_ Western Digital lansează noi HDD-uri de 2,5 inchi pentru prima dată în șapte ani: este 6TB cântecul lebedei pentru hard disk-urile de 2,5 inchi?

_ Prizonierul politic J6 Marc Bru împărtășește îngrijorarea cu privire la abuzurile și neglijența oribile din sistemul penitenciar din SUA

_ Jocul care va reseta Europa: România este prinsă în vâltoare și joacă rol central în schimbarea peisajului mondial

_ Cercetător dezvoltă căști cu anulare activă a zgomotului cu infuzie de inteligență artificială — Tech poate izola sunetele din mediu specificate de utilizator în timp real

_ Williams emite mesajul lui Albon pentru Mercedes, Red Bull

"A dat Dracul" in Globalistii Progresiști: VOR RĂZBOI MONDIAL CU SÂNGELE COPIILOR NOȘTRI. Primele reacţii internaţionale, după ce Macron a anunţat că Europa ar putea trimite trupe în Ucraina

_ Boeing Doom-Loop Of Endless Crises trimite acțiunile în scădere la cea mai lungă serie de pierderi din ultimii cinci ani

_ Învierea Domnului, cea mai mare sărbătoare a creştinătăţii: ce trebuie să facem azi, conform tradițiilor străvechi

_ O femeie, în vârstă de 38 de ani, înjunghiată cu cuțitul într-o dublă înjunghiere pe plaja din Bournemouth, a fost externată din spital, dezvăluie poliția

_ Putin îl avertizează pe președintele Trump „nici măcar nu este în siguranță acum” de tentativele de asasinat – îi acuză pe democrați că sunt mai răi decât gangsterii ruși și bandele criminale (VIDEO)

_ Flashback: Discursul spectaculos al reprezentantului Carolinei de Sud Adam Morgan reapare

_ Soldaţi americani şi moldoveni vor efectua un exerciţiu militar comun în Republica Moldova

_ Topirea ghețarilor într-un climat mai cald oferă un nou teren pentru speciile invazive

_ Calea Marii Britanii către 1,3 MILIOANE de imigranți într-un singur an: cum a văzut Marea Britanie un secol de emigrare netă - înainte ca Tony Blair să crească numărul și un sistem post-Brexit să declanșeze o creștere la niveluri record

_ VIDEO Șeful CNAIR face marele anunț: Când vom circula pe cea mai așteptată autostradă din România

_ Echilibrul internațional de putere determinat de controlul chinez asupra tehnologiilor emergente, arată studiul

Evenimentul Zilei niste lichele care în frunte cu Andronic și Curelea aplauda lovitura de stat și mârșăvia prin care oamenilor li s-a luat dreptul la vot

_ Geri Halliwell iese la 50 de ani de la aniversarea starului Victoria Beckham, la prima apariție publică de la scandalul Red Bull al soțului Christian Horner

_ Sam Altman vorbește cu TSMC despre AI chip venture

_Fluierul.ro - 09 Apr 2024 10:11:51

_ Coaliția minoritară a lui Macron pe cale să se prăbușească – Partidele de stânga și dreapta vor cere un vot de neîncredere – Sondaj: Peste 60% dintre alegătorii francezi doresc ca Macron să demisioneze dacă guvernul cade

_ Zmeura pe cer: Astronomii descoperă un nou candidat rămășit de supernovă

_ Soția lui Idris Elba, Sabrina, dezvăluie ce regretă de la nunta prințului Harry și a lui Meghan Markle - și spune că a fost șocată că a ajuns chiar și pe lista invitaților

_Fluierul.ro - 09 Apr 2024 10:12:07

_ Ambasada SUA în Rusia emite o alertă curios, cu un timp curios, cu privire la „atacuri extremiste”

_ Ten Hag laudă lauda lui Sancho exilat după transformarea starului din Liga Campionilor

_ Oamenii înarmați în uniforme de luptă deschid focul la sala de concerte din Moscova

_ FOTO | Ucrainenii din România au protestat în fața Ambasadei Rusiei: 'Cel mai bun Putin este Putin mort'

_ Cum funcționează pre-nuțial și sunt onorați într-un divorț? Judecătorul pensionar STEPHEN GOLD explică

_ Accident rutier grav, au fost trimise 5 ambulanțe: Trei victime, între care un copil, transportate la spital

_ Urmăriți: Campionul NBA merge la curse, spune că jurnalistul nu este �Black Media� după ce a lăudat-o pe Caitlin Clark

_ Rețetele neobișnuite de pe masa lui Meghan Markle de Ziua Recunoștinței despre care ea a jurat că sunt potrivite pentru o „regină”

_ Asus și MSI debutează plăci de bază cu eliberare rapidă GPU pentru upgrade-uri ușoare

_ Joe Biden încearcă să-l troleze pe Trump după ce a anunțat noi tarife asupra Chinei – dar eșuează lamentabil (VIDEO)

_ FOTO VIDEO - Rușii acuză un atac ucrainean cu 16 morți și 20 de răniți în orașul Tokmak

_ De ce au fost alese culorile roșu, galben și verde pentru semafor. Există o explicație științifică

_ Cercetătorii creează nanostructuri pentru degradarea eficientă și durabilă a poluanților

_ Cea de-a XXII-a ediţie a Salonului Artelor Decorative - de joi, la Muzeul Naţional Cotroceni

_ Informare ANM: Ninsori şi lapoviţă în cea mai mare parte a ţării, până joi seara

_ Viermi în creier: care sunt riscurile bolii de care suferă Robert F. Kennedy

_ Economisiți 160 USD când achiziționați două HDD-uri WD Red Pro de 20 TB pentru 599 USD - asta înseamnă doar 15 USD per TB

_ 5 �mpușcat �n parc �n timpul evenimentului de zi pentru seniori din liceul din Maryland


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 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42 Pag.43 Pag.44 Pag.45 Pag.46 Pag.47
Pag.48 Pag.49 Pag.50 Pag.51 Pag.52 Pag.53 Pag.54 Pag.55
Pag.56 Pag.57 Pag.58 Pag.59 Pag.60 Pag.61 Pag.62 Pag.63
Pag.64 Pag.65 Pag.66 Pag.67 Pag.68 Pag.69 Pag.70 Pag.71
Pag.72 Pag.73 Pag.74 Pag.75 Pag.76 Pag.77 Pag.78 Pag.79
Pag.80 Pag.81 Pag.82 Pag.83 Pag.84 Pag.85 Pag.86 Pag.87
Pag.88 Pag.89 Pag.90 Pag.91 Pag.92

Nr. de articole la aceasta sectiune: 5465, afisate in 92 pagini.