Bu həftə ABŞ Enerji Departamentinin füzyon enerjisinin inkişafında "böyük elmi sıçrayış" elan etməsi ilə böyük bir təlatüm - media tərəfindən şübhə altına alınmadı.
Energetika naziri Cennifer Qranholm "Bu, əlamətdar nailiyyətdir" dedi. Onun şöbəsi BASIN Kaliforniyadakı Lawrence Livermore Milli Laboratoriyasındakı təcrübənin "füzyondan onu idarə etmək üçün istifadə olunan lazer enerjisindən daha çox enerji istehsal etdiyini" və "təmiz sintez enerjisinin perspektivləri haqqında əvəzolunmaz fikirlər təmin edəcəyini" söylədi.
"Nüvə sintezi texnologiyası hidrogen bombasının yaradılmasından bəri mövcuddur" dedi CBS News məqalə elanı əhatə edir. "Nüvə sintezi enerji yaradılmasının müqəddəs qülləsi hesab olunurdu." Və "indi birləşmə anı nəhayət burada görünür" dedi CBS parçası.
Lakin, Dr. Daniel Jassby kimi, Princeton Plazma Fizika Laboratoriyasında 25 il ərzində sintez enerjisi tədqiqatı və inkişafı üzərində işləyən əsas tədqiqat fizikası, 2017-ci ildə məqalə ci Atom Alimlərinin Bülleteni, füzyon gücü "qaçınılması lazım olan bir şeydir."
Onun məqaləsi “Fusion reactor: onlar çatladıqları kimi deyil” başlıqlı idi.
“Füzyon reaktorları çoxdan “mükəmməl” enerji mənbəyi kimi irəli sürülüb” dedi. Və “bəşəriyyət birləşən reaktordan çıxan enerjinin miqdarının daxil olan miqdarı davamlı olaraq keçərək xalis enerji hasil etdiyi həmin sıçrayış anına nail olmağa” daha da yaxınlaşır.
"Həqsədimizə yaxınlaşdıqca," Jassby davam etdi, "soruşmağın vaxtı gəldi: Fusion həqiqətən "mükəmməl" enerji mənbəyidirmi?" Princeton Plazma Fizika Laboratoriyasında 25 il nüvə sintezi təcrübələri üzərində işlədikdən sonra, təqaüdə çıxdığım müddətdə füzyon müəssisəsinə daha diqqətli baxmağa başladım. Mən bir nəticəyə gəldim ki, sintez reaktoru mükəmməllikdən uzaq və müəyyən mənada bunun əksinə yaxın olacaq”.
O, Yer kürəsində "böyük sıxlıq və temperaturda adi hidrogendən istifadə edən" Günəşdə birləşmə baş verdikdə "nə baş verənlərdən fərqli olaraq", "neytronla zəngin izotopları yandıran sintez reaktorlarının yan məhsulları var" dedi.
Yerdəki birləşmə prosesində əsas radioaktiv maddə hidrogenin radioaktiv variantı olan tritium olardı.
Beləliklə, "dörd təəssüf doğuran problem" olacaq - "quruluşlara radiasiya ziyanı; radioaktiv tullantılar; bioloji qoruma ehtiyacı; və silah dərəcəli plutonium 239 istehsalı potensialı - beləliklə, nüvə silahlarının yayılması təhlükəsini artırır, birləşmə tərəfdarları bunu azaltmır," Jassby yazdı.
“Bundan əlavə, əgər füzyon reaktorları həqiqətən də həyata keçirilə bilərsə… onlar tritium buraxılması, qorxulu soyuducu tələbləri və yüksək əməliyyat xərcləri daxil olmaqla, parçalanma reaktorlarını narahat edən bəzi digər ciddi problemləri bölüşəcəklər. Füzyon cihazlarına xas olan əlavə çatışmazlıqlar da olacaq: təbiətdə tapılmayan və reaktorun özü tərəfindən doldurulmalı olan yanacağın (tritium) istifadəsi; və satış üçün mövcud elektrik enerjisini kəskin şəkildə azaldan qaçınılmaz yerdəki elektrik drenajları.
"Tritiumun əsas mənbəyi parçalanan nüvə reaktorlarıdır" dedi. Tritium adi atom elektrik stansiyalarında tullantı kimi istehsal olunur. Onlar atomların parçalanmasına, parçalanmasına əsaslanır, birləşmə isə atomların birləşməsini əhatə edir.
“Qəbul edilsə, deyterium-tritium əsaslı birləşmə təbii yanacaqdan istifadə etməyən və ya günəş radiasiyası, külək, düşən su və ya geotermal kimi təbii enerji təchizatını çevirməyən yeganə elektrik enerjisi mənbəyi olacaq. Unikal olaraq, füzyon yanacağının tritium komponenti sintez reaktorunun özündə əmələ gəlməlidir”, - deyə Jassby bildirib.
Nüvə silahlarının yayılması haqqında"Plutonium 239-un açıq və ya gizli istehsalı füzyon reaktorunda sadəcə təbii və ya tükənmiş uran oksidini istənilən enerjinin neytronlarının uçduğu istənilən yerə yerləşdirməklə mümkündür. Reaksiya gəmisinə axın edən birləşmə neytronlarının səpilməsi nəticəsində yaranan yavaşlayan neytronlar okeanı reaktorun daxili hissəsinin hər küncünə, o cümlədən reaksiya gəmisinin əlavələrinə nüfuz edir.
Fusion reaktorda “parçalanma reaktorları ilə paylaşılan əlavə çatışmazlıqlara” gəldikdə: “Tritium reaksiya qabının, hissəcik injektorlarının, nasos kanallarının və digər əlavələrin səthlərində dağılacaq. İstilik mübadiləsi sistemindəki korroziya və ya reaktorun vakuum kanallarının pozulması radioaktiv tritiumun atmosferə və ya yerli su ehtiyatlarına buraxılması ilə nəticələnə bilər. Tritium hidrogenlə mübadilə edərək bioloji cəhətdən təhlükəli olan tritiasiyalı su əmələ gətirir”.
"Bundan əlavə, soyuducu tələbat və su səmərəliliyi ilə bağlı problemlər var" dedi. “Füzyon reaktoru buxar yaradan ikincili soyutma dövrəsinə, həmçinin kriogen soyuducu və nasoslar kimi digər reaktor alt sistemlərindən istiliyin çıxarılması üçün su ehtiyatlarına böyük tələblər qoyacaq bir istilik elektrik stansiyasıdır…. Əslində, sintez reaktoru İstənilən növ istilik elektrik stansiyasından, istər qalıq, istərsə də nüvə enerjisindən asılı olmayaraq, ən aşağı su səmərəliliyinə malik olacaq. Dünyanın müxtəlif bölgələrində quraqlıq şəraitinin güclənməsi ilə bir çox ölkələr böyük sintez reaktorlarını fiziki olaraq saxlaya bilmədilər.
"Və yuxarıda göstərilənlərin hamısı o deməkdir ki, istənilən sintez reaktoru böyük əməliyyat xərcləri ilə üzləşəcək" dedi.
“Füzyon reaktorunun istismarı üçün əvvəllər yalnız parçalanma qurğularında işləmək üçün təcrübəsi tələb olunan personal tələb olunacaq, məsələn, mühafizə məsələlərinin monitorinqi üçün təhlükəsizlik mütəxəssisləri və radioaktiv tullantıların utilizasiyası üzrə ixtisaslaşmış işçilər. Kriogenika, tritium emalı, plazma istilik avadanlığı və mürəkkəb diaqnostika daxil olmaqla, termofusion reaktorun daha mürəkkəb alt sistemlərini idarə etmək üçün əlavə ixtisaslı işçilər tələb olunacaq. Birləşmiş Ştatlarda parçalanma reaktorları adətən dörd həftəlik növbədə ən azı 500 daimi işçi tələb edir və birləşmə reaktorları 1,000-ə yaxın işçi tələb edir. Bunun əksinə olaraq, su elektrik stansiyalarını, təbii qaz yanan stansiyaları, külək turbinlərini, günəş elektrik stansiyalarını və digər enerji mənbələrini idarə etmək üçün yalnız bir neçə nəfər tələb olunur”.
“Birdən çox təkrarlanan xərclərə maqnit qapalı birləşməsində radiasiyadan zədələnmiş və plazma ilə aşınmaya məruz qalmış komponentlərin dəyişdirilməsi və hər il hər bir inertial qapalı birləşmə reaktoru üçün milyonlarla yanacaq kapsulunun istehsalı daxildir. İstənilən növ nüvə stansiyası istismar müddətini başa vurmaq, həmçinin radioaktiv tullantıların vaxtaşırı utilizasiyası üçün maliyyə ayırmalıdır”.
“Füzyon reaktorunun ümumi əməliyyat xərclərinin bir parçalanma reaktorundan daha az olması ağlasığmazdır və buna görə də fəaliyyət qabiliyyətinə malik birləşmə reaktorunun əsas dəyəri yalnız əməliyyat xərclərinin olduğu yerlərdə sıfıra yaxın olmalıdır (və ya çox subsidiyalaşdırılmalıdır). parçalanma reaktorlarının istehsalı qeyri-nüvə enerjisi tərəfindən istehsal olunan elektrik enerjisinin dəyəri ilə rəqabətədavamlı deyil və atom elektrik stansiyalarının bağlanması ilə nəticələndi”, Jassby bildirib.
“Xülasə etmək üçün, sintez reaktorları bəzi unikal problemlərlə üzləşirlər: təbii yanacaq təchizatının olmaması (tritium) və böyük və azaldılmayan elektrik enerjisi axınları... birləşmə reaktorlarını hər hansı digər elektrik enerjisi generatoruna nisbətən qurmaq və istismar etmək və ya iqtisadi praktikliyə çatmaq üçün daha tələbkar edəcək”.
“Füzyonun sərt reallıqları onun tərəfdarlarının ‘məhdudsuz, təmiz, təhlükəsiz və ucuz enerji’ iddialarını yalanlayır. Yer kürəsinin sintez enerjisi yox gücləndiriciləri ilə təriflənən ideal enerji mənbəyidir” deyə Jassby bəyan etdi.
Bu ilin əvvəlində füzyon reaktorları üçün tritium yanacağının çatışmazlığı məsələsini qaldıraraq, Elm, Amerika Elmin İnkişafı Dərnəyinin nəşri, an məqalə başlıqlı: "QAZ DIŞINDA, tritium yanacağının çatışmazlığı boş bir çən ilə sintez enerjisini tərk edə bilər." Bu parça, iyun ayında, "nadir radioaktiv izotop tritiumun yüksək qiymətinə istinad etdi ... Bir qramı 30,000 dollara, o, demək olar ki, bir almaz qədər qiymətlidir, lakin füzyon tədqiqatçıları üçün qiymət ödəməyə dəyər. Tritium yüksək temperaturda qardaş deyteriumu ilə birləşdirildikdə, iki qaz Günəş kimi yana bilər.
Sonra füzyon reaktorlarının tənzimlənməsi var. Keçən il bir məqalə MIT Elm Siyasətinin İcmalı qeyd etdi: “Füzyon enerjisi uzun müddətdir ki, böyük miqdarda təmiz enerji istehsal edə bilən enerji mənbəyi kimi irəli sürülür... Bu vədlərə baxmayaraq, davamlı elmi və texniki problemlər səbəbindən sintez enerjisi altı onillik tədqiqat və inkişafdan sonra nəticə vermədi. Kommersiya füzyon startaplarına əhəmiyyətli özəl sərmayə qoyuluşu füzyon texnologiyasının yaxın müddətli inkişafı perspektivlərinə yenidən marağın olduğunu göstərir. Bununla belə, sintez enerjisinin uğurla inkişafı ictimai təhlükəsizliyi və iqtisadi səmərəliliyi təmin etmək üçün müvafiq tənzimləyici çərçivə tələb edəcəkdir.
“Risklə bağlı məlumatlandırılmış qaydalar, tənzimləmənin fəaliyyətin faktiki riskinə uyğun olmasını təmin etmək üçün ehtimal olunan təhlükəsizlik təhlillərindən əldə edilən risk məlumatlarını birləşdirir” dedi. məqalə. “Yetkin parçalanma sənayesi üçün risklə bağlı məlumatlı çərçivənin qəbul edilməsinin faydalarına baxmayaraq, birinci nəsil kommersiya qaynaşma texnologiyasının lisenziyalaşdırılması üçün risklə bağlı məlumatlı qaydaların istifadəsi füzyonun iqtisadi yaxın müddətli tətbiqi məqsədinə zərər verə bilər. Kommersiya füzyon texnologiyası risklər haqqında məlumatlı qaydaların sürətli və effektiv istifadəsini dəstəkləmək üçün kifayət qədər əməliyyat və tənzimləyici təcrübə bazasına malikdir.”
Keçən həftə füzyon elanı ilə bağlı media tərəfindən geniş yayılmış şənliklərə baxmayaraq, mediada bəzi ölçülü şərhlər var idi. Arianna Skibell Siyasi yazdı a parça “Budur nüvə sintezi üçün reallıq yoxlanışı” başlığı ilə. O dedi: "Bu kəşfin bir qaynaşma reaksiyasını elektrik şəbəkəsi üçün elektrik enerjisinə çevirə biləcək mexanizmlərə çevrilməsi üçün çətin elmi və mühəndislik maneələri var. Bu, birləşməni 'bəlkə bir gün' kateqoriyasına qoyur."
Skibell, "Bu irəliləyişin iqlim fövqəladə hallarının həllində hər hansı bir sürətli irəliləyiş əldə edəcəyinə dair gözləntiləri yumşaltmaq üçün bəzi səbəblər bunlardır" dedi. "İlk növbədə, iqlim alimlərinin xəbərdar etdiyi kimi, dünyanın istixana qazı emissiyalarını sıfıra endirmək üçün potensial olaraq mümkün olan texnologiyanı gözləmək üçün onillikləri yoxdur." O, Pensilvaniya Universitetinin iqlimşünası Maykl Mannın şərhindən sitat gətirib: "ABŞ-ın qalıq yanacaq subsidiyalarını dayandırması ilə bağlı elandan daha çox həyəcanlanıram."
Henri Fəvvarə öz New York Times "İqlim İrəli" onlayn sütunu, yazdı necə “dünya tezliklə [karbon] emissiyalarını kəskin şəkildə azaltmalıdır... Belə ki, termofusion elektrik stansiyaları reallığa çevrilsə belə, bu, iqlim dəyişikliyinin yaxın müddətli pisləşən təsirlərinin qarşısını almaq üçün vaxtında baş verməyəcək. Bir çox iqlimşünaslar və siyasətçilər deyirlər ki, bu emissiya hədəflərinə çatmağa kömək etmək üçün günəş və külək enerjisi kimi hazırda mövcud bərpa olunan enerji texnologiyalarına diqqət yetirmək daha yaxşıdır.
"Beləliklə, birləşmə sürətli iqlim düzəlişi deyilsə, bu, dünyanın enerji ehtiyaclarına daha uzunmüddətli bir həll ola bilərmi?" davam etdi. “Bəlkə də, amma qiymət problem ola bilər. Təcrübənin aparıldığı Livermorda Milli Alovlanma Təsisatı 3.5 milyard dollara tikilib”.
Lawrence Livermore Milli Laboratoriyası füzyonla uzun bir tarixə malikdir. Onun direktoru olmuş nüvə fizikası Edvard Tellerin rəhbərliyi altında hidrogen bombası hazırlanmışdır. Həqiqətən, o, çoxdan "hidrogen bombasının atası" kimi təsvir edilmişdir. Hidrogen bombası füzyondan istifadə edir, Tellerin Los Alamos Milli Laboratoriyasında əvvəllər üzərində işlədiyi atom bombası isə parçalanmadan istifadə edir. Los Alamosda atom bombalarının inkişafı bir nüvə qoluna səbəb oldu: parçalanmadan istifadə edən nüvə elektrik stansiyaları.
ZNetwork yalnız oxucularının səxavəti hesabına maliyyələşdirilir.
ianə vermək