Бэй Аэриагийн Лоуренс Ливерморын үндэсний лабораторийн судлаачид шинжлэх ухаан, инженерийн гайхалтай нээлт болж, жижиг реакторын саванд шууд шахахаас илүү их энерги үйлдвэрлэдэг цөмийн хайлуулах урвалыг бий болгох удаан хүлээсэн зорилгодоо хүрчээ. Маргааш нь улс төрийн хүрээний шинжээчид энэхүү нээлтийг эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн шинэ эрин үеийг илтгэгч хэмээн зарлаж, хязгааргүй, бага нөлөөлөлтэй хайлуулах эрчим хүчний ирээдүй хэдэн арван жилийн дараа байгааг харуулж байна. Гэвч бодит байдал дээр 1980-аад онд анх удаа наранд эсвэл тэсрэх бөмбөгөөс үүссэн хайлуулах урвал явагдсан үетэй харьцуулахад арилжааны хувьд ашигтай цөмийн хайлмал нь хязгааргүй ойр байсан.
Ихэнх шударга зохиолчид арилжааны хэмжээнд нэгдэх саад тотгорыг хүлээн зөвшөөрч байсан ч 1980-аад оны үеийнх шигээ дутуу үнэлдэг. Ашигтай хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд нэгдэх урвал "секундэд олон удаа" явагдах ёстой гэж бидэнд хэлдэг. Гэвч LLNL хайлуулах реакторын эрчим хүчний тэсрэлт үнэндээ наносекундын аравны нэг л үргэлжилсэн нь секундын арван тэрбумын хэсэг юм. Бусад хайлуулах урвалууд (цэвэр эрчим хүчний алдагдалтай) хэдхэн нано секундын турш ажилласан боловч энэ урвалыг дахин бүтээж байна. a тэрбум удаа секунд бүр нь судлаачдын бодож байгаагаас хамаагүй илүү юм.
Бид реактор нь оруулсан эрчим хүчнээс 1.5 дахин их эрчим хүч үйлдвэрлэсэн гэж хэлсэн боловч энэ нь зөвхөн реакторын савыг цохисон лазерын энергийг л тооцдог. Зуун сая градусаас дээш температурыг бий болгоход шаардлагатай тэр энерги нь 192 ширхэг өндөр хүчин чадалтай лазерын үр дүнд бий болсон. 100 дахин их эрчим хүч ажиллуулах. Гуравдугаарт, цөмийн нэгдэл нь нар, салхины цахилгаан станцуудыг ажиллуулахад шаардлагатай асар том газар нутгийг хэзээ нэгэн цагт чөлөөлнө гэж бидэнд хэлдэг. Гэвч 192 лазер болон бусад шаардлагатай хяналтын төхөөрөмжүүдийг байрлуулахад шаардлагатай бүх байгууламж нь гурван хөл бөмбөгийн талбайг багтаах хангалттай том байсан ч жинхэнэ хайлуулах урвал нь вандуйнаас жижиг алт эсвэл алмаазан саванд явагддаг. Энэ бүхэн нь ердийн жижиг байшингийн 10-20 минутын эрчим хүч үйлдвэрлэхэд зориулагдсан юм. Хамгийн хямд дээвэр дээрх нарны систем ч илүү ихийг хийж чадах нь ойлгомжтой. Стэнфордын их сургуулийн профессор Марк Жэйкобсоны бүлэг салхи, ус, нарны эрчим хүч болгон хувиргахад одоогийн байдлаар дэлхийн чулуужсан түлшний дэд бүтцэд хамрагдаж байгаа талбайн хэмжээг ашиглах боломжтой гэж тооцоолжээ.
Урт хугацааны цөмийн шүүмжлэгч Карл Гроссман дээр бичсэн Сөрөг тал Саяхан Цацраг идэвхит өндөр, тоног төхөөрөмжийн хурдан зэврэлт, хөргөлтийн усны хэт их хэрэгцээ, үл ойлгогдох өндөр температур, даралттай ажиллахад шаардлагатай эд ангиудын эвдрэл зэрэг зарчмын хувьд хайлуулах реакторуудыг өргөжүүлэхэд тулгарч болзошгүй олон саад бэрхшээлүүдийн нэг юм. Эдгээр асуудлын талаархи түүний гол эх сурвалж нь Принстоны анхдагч хайлуулах судалгааны лабораторийг 25 жил удирдсан доктор Даниел Жассби юм. Принстоны лаборатори нь Европ дахь судлаачдын хамтаар цөмийн хайлуулах урвалд хүрэх илүү түгээмэл төхөөрөмж болох гурилан бүтээгдэхүүн буюу токамак гэгддэг бөмбөрцөг хэлбэртэй савыг бүтээх ажлыг удирдан явуулсан. Илүү их хэмжээний өндөр ионжуулсан хий (үнэндээ плазм, үндсэндээ өөр бодисын төлөв) агуулсан токамакууд нь нэг дор хэд хэдэн секундын турш илүү их хэмжээний хайлуулах урвал явуулдаг боловч тарьсанаас илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэхэд хэзээ ч ойртож байгаагүй. реактор руу.
LBL-д хийсэн лазерын зуучлалын хайлуулах урвал нь Үндэсний гал асаах байгууламж гэж нэрлэгддэг лабораторид хийгдсэн бөгөөд энэ нь эрчим хүч хайлуулах чиглэлээр ажилладаг боловч үндсэндээ цөмийн зэвсгийн судалгаанд зориулагдсан байдаг. Бритиш Колумбийн их сургуулийн профессор М.В.Рамана, түүний саяхан нийтлэл шинээр амилуулсан дээр тавигдсан ZNetwork, тайлбарлахдаа, “NIF нь Шинжлэх ухаанд суурилсан нөөцийн нөөцийг удирдах хөтөлбөрийн хүрээнд байгуулагдсан бөгөөд энэ нь АНУ 1996 онд Туршилтыг иж бүрэн хориглох гэрээнд гарын үсэг зурсны дараа АНУ-ын цөмийн зэвсгийн лабораторид туршилт хийх эрхээсээ татгалзсаны төлөө төлсөн золиос юм” гэж тайлбарлав. Энэ нь "тэсэрч дэлбэрэх туршилт хийлгүйгээр цөмийн зэвсгийг шинэчлэх хөрөнгө оруулалтыг үргэлжлүүлж, "цэвэр" эрчим хүч үйлдвэрлэх хэрэгсэл болгон хувиргах арга юм." Рамана 1998 оны нийтлэлээс иш татсан бөгөөд лазер хайлуулах туршилтын нэг зорилго нь түүнийг асаахад ердийн задралын бөмбөг шаарддаггүй устөрөгчийн бөмбөг бүтээх оролдлого хэрхэн хийхийг оролдох бөгөөд энэ нь цөмийн зэвсгийн өндөр баяжуулсан уран эсвэл плутонийн хэрэгцээг арилгах боломжтой юм.
Зарим зохиолчид далайн усан дээр ажиллаж буй цөмийн хайлуулах реакторуудын ирээдүйг урьдчилан таамаглаж байгаа ч токамак болон лазер хайлуулах туршилтын бодит түлш нь цөмд нэмэлт нейтрон агуулдаг - дейтерий гэгддэг устөрөгчийн хоёр өвөрмөц изотоп ба тритиумаас бүрддэг. нейтрон. Дейтери нь тогтвортой бөгөөд зарим талаараа нийтлэг байдаг: далайн усанд агуулагдах 5-6000 устөрөгчийн атом тутмын нэг нь үнэндээ дейтерий бөгөөд энэ нь ердийн цөмийн реакторуудад зайлшгүй шаардлагатай ("хүнд усны" бүрэлдэхүүн хэсэг) юм. Гэсэн хэдий ч тритиум нь цацраг идэвхт бодис бөгөөд хагас задралын хугацаа нь арван хоёр жил бөгөөд ихэвчлэн Канад, Өмнөд Солонгост ихэвчлэн олддог CANDU гэгддэг ер бусын төрлийн цөмийн реакторын өртөг өндөртэй бүтээгдэхүүн (гр тутамд 30,000 доллар) юм. Энэ арван жилд ажиллаж байгаа CANDU реакторуудын тал хувь нь ашиглалтад орохоор төлөвлөгдөж байгаа тул тритиумын нийлүүлэлт 2030 оноос өмнө дээд цэгтээ хүрч, Францад баригдаж буй шинэ туршилтын хайлуулах байгууламж нь 2050-аад оны эхээр бэлэн нөөцөө барагдуулах болно. Энэ бол дүгнэлт юм их ил тод нийтлэл онд гарч ирсэн Шинжлэх ухаан сэтгүүл өнгөрсөн зургадугаар сард, хамгийн сүүлийн үеийн хайлуулах нээлт хийхээс хэдэн сарын өмнө. (Тэр өгөгдлийн ихэнх нь анх удаа мэргэжлийн бус үзэгчдэд зориулагдсан болохыг би дараа нь мэдсэн. 2021 онд шинэ эрчим хүчний цаг.) Принстоны лаборатори тритиумыг дахин боловсруулах тал дээр тодорхой ахиц дэвшил гаргасан ч хайлуулах судлаачид эрчимтэй багасах хангамжаас ихээхэн хамааралтай хэвээр байна. Цацраг идэвхт гели эсвэл бор дээр суурилсан хайлуулах реакторын өөр түлшийг боловсруулж байгаа боловч эдгээр нь хайлуулах урвалыг эхлүүлэхийн тулд тэрбум градус хүртэл температур шаарддаг. Европын лаборатори нь тритиум үүсгэх шинэ аргуудыг туршихаар төлөвлөж байгаа боловч эдгээр нь бүх үйл явцын цацраг идэвхт чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлж, тритиумыг ердөө 5-15 хувиар нэмэгдүүлэх төлөвтэй байна. Туршилтын хоорондох завсарлага их байх тусам тритиум бага гарах болно. Шинжлэх ухааны нийтлэлд Принстоны хайлуулах лабораторийн ажилтан байсан Д.Жассбигийн хэлснээр тритий нийлүүлэлтийн асуудал үндсэндээ “дейтерий-тритий хайлуулах реакторыг боломжгүй болгодог” гэж хэлсэн байна.
Тэгэхээр яагаад нэгдэх энергийн төсөөлж буй боломжид энэ бүх анхаарал хандуулж байгаа юм бэ? Энэ нь зөвхөн их хэмжээний, технологид суурилсан арга барил нь манай өнөөгийн чулуужсан түлшнээс хамааралтай эрчим хүчний дэд бүтцэд ашигтай хувилбар байж чадна гэдэгт итгэдэг хүмүүсийн бас нэг оролдлого юм. Зарим ижил ашиг сонирхол нь цөмийн задралын реакторуудын "шинэ үе" нь цөмийн эрчим хүчний асуудлыг шийдвэрлэх болно, эсвэл чулуужсан түлшээр ажилладаг цахилгаан станцуудаас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг их хэмжээгээр барьж, булшлах боломжтой болно гэсэн худал мэдэгдлийг дэмжсээр байна. чулуужсан чулуужсан эдийн засгийг ирээдүйд мөнхжүүлэх. Эдгээр мэдэгдлийг системтэйгээр авч үзэх нь энэ өгүүллийн хамрах хүрээнээс хэтэрсэн ч өнөөдрийн шинэ үеийн “дэвшилтэт” реакторуудын тухай амлалт нь 1980, 90-ээд оны эсвэл 2000-аад оны эхээр бидний сонсож байсан зүйлээс тийм ч их ялгаатай биш нь тодорхой байна.
Цөмийн мэдээлэгч Арни Гүндерсен системтэйгээр илчилсэн Одоогийн байдлаар Билл Гейтсийн "шинэ" реакторын загварт гарсан алдаанууд нь натрийн хөргөлттэй технологи нь 1966 онд хэсэгчилсэн хайлсны улмаас "Детройтыг бараг алдсан" реактортой адил бөгөөд удаа дараа асуудал үүсгэж байсан гэж тайлбарлав. Теннесси, Франц, Японд. Ирээдүйд үлгэр дууриал болж буй Францын цөмийн эрчим хүчний дэд бүтэц нь дэлхийн температурын өсөлтөөс шалтгаалж тоног төхөөрөмжийн асуудал, асар их зардал, хөргөлтийн усны зарим эх үүсвэр хангалттай сэрүүн байхаа больсон зэрэг асуудлуудаар улам бүр зовж байна. Францын цөмийн технологийг Финлянд руу экспортлох оролдлого нь төсөөлж байснаас XNUMX гаруй жилээр урт хугацаа зарцуулсан нь анхны тооцоолсон зардлаас хэд дахин их байв. Нүүрстөрөгчийг барьж авах тухайд, нүүрстөрөгчийг барих тоо томшгүй олон, өндөр татаастай туршилтууд амжилтгүй болсныг бид мэднэ.2 Одоогийн байдлаар цахилгаан станцуудаас олж авсан тосыг "сайжруулсан газрын тосны олборлолт"-д, өөрөөр хэлбэл одоо байгаа газрын тосны цооногуудын үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг. Үнэн хэрэгтээ CO-г цуглуулахад шаардлагатай дамжуулах хоолой2 түүнийг газар доор булшлах нь газрын тос, байгалийн хийн шугам сүлжээний одоогийн бүх дэд бүтэцтэй харьцуулж болох бөгөөд байнгын булшлах тухай ойлголт нь мөрөөдлийн зүйл болох нь гарцаагүй.
Үүний зэрэгцээ, нарны болон салхины эрчим хүчний шинэ байгууламжууд барих нь чулуужсан түлшээр ажилладаг шинэ цахилгаан станцуудаас аль хэдийн хямд бөгөөд зарим байршилд одоо байгаа цахилгаан станцуудыг үргэлжлүүлэн ажиллуулахаас ч бага зардалтай байгааг бид мэднэ. Өнгөрсөн XNUMX-р сард Калифорниа богино хугацаанд бүх цахилгааны сүлжээгээ сэргээгдэх эрчим хүчээр ажиллуулах боломжтой болсон нь Дани болон Өмнөд Австралид аль хэдийн хүрсэн чухал үе юм. Эрчим хүч хуримтлуулах төрөл бүрийн аргууд нь ачааллын нарийн зохицуулалт, дамжуулах дэд бүтцийн шинэчлэлтэй хослуулан Европ, Калифорниа болон бусад байршилд нарны болон салхины эрчим хүчний тасалдалтай холбоотой асуудлыг шийдвэрлэхэд аль хэдийн тус болж байгааг бид мэднэ. Үүний зэрэгцээ, сэргээгдэх технологи, тэр дундаа дэвшилтэт батерейг уугуул нутаг болон дэлхийн өмнөд хэсгээс олборлосон ашигт малтмалаас найдах нь нэмэгдэж байгаа тухай ойлголт улам бүр нэмэгдсээр байна. Тиймээс эрчим хүчний шударга шилжилт нь бүрэн сэргээгдэх боломжтой байхаас гадна чулуужсан түлшний эрин үеэс бий болсон мөнхийн өсөлтийн үлгэр домогоос татгалзах ёстой. Хэрэв чулуужсан түлшний эрин үе нь бүх хэлбэрийн капиталист өсөлтийн төгсгөлийг илэрхийлдэг бол дэлхий дээрх бүх амьдрал эцэстээ ашиг хүртэх нь тодорхой юм.
ZNetwork нь зөвхөн уншигчдынхаа өгөөмөр сэтгэлээр санхүүждэг.
Хандивлах