Дар як пешравии назарраси илмӣ ва муҳандисӣ, муҳаққиқони лабораторияи миллии Лоуренс Ливермори минтақаи Бэй ба наздикӣ ба ҳадафи деринаи тавлиди реаксияи синтези ҳастаӣ расиданд, ки назар ба он ки мустақиман ба зарфи хурди реактор ворид карда мешуд, энергияи бештар тавлид мекард. Рӯзи дигар, коршиносон дар тамоми спектри сиёсӣ ин пешрафтро ҳамчун муждадиҳандаи давраи нави истеҳсоли энергия арзёбӣ карданд ва ба он ишора карданд, ки ояндаи энергияи синтези беканор ва камтаъсир шояд чанд даҳсола дур аст. Аммо, дар асл, синтези ҳастаии аз ҷиҳати тиҷоратӣ қобили эътимод нисбат ба солҳои 1980-ум танҳо беохир наздиктар аст, вақте ки аксуламали синтези дарбаргиранда - яъне дар офтоб ё аз бомба рух надодааст - бори аввал ба даст омадааст.
Гарчанде ки аксари нависандагони ростқавл ҳадди аққал монеаҳои синтези миқёси тиҷоратро эътироф кардаанд, онҳо одатан онҳоро ҳанӯз нодида мегиранд - то имрӯз, то дар солҳои 1980. Ба мо гуфтанд, ки реаксияи синтез бояд "дар як сония чанд маротиба" рух диҳад, то миқдори қобили истифода энергия тавлид шавад. Аммо таркиши энергия аз реактори синтези LLNL воқеан ҳамагӣ даҳяки наносония давом кард - ин даҳ миллиарду як сония аст. Эҳтимол, дигар реаксияҳои синтез (бо талафоти софи энергия) барои чанд наносонияҳо амал мекарданд, аммо ин реаксияро дубора тавлид мекунанд. Бештар миллиард маротиба ҳар сония аз он чизе ки муҳаққиқон ҳатто фикр мекунанд, хеле зиёд аст.
Ба мо гуфтанд, ки реактор тақрибан 1.5 маротиба миқдори энергияи воридшуда истеҳсол кардааст, аммо ин танҳо энергияи лазерро ҳисоб мекунад, ки воқеан ба зарфи реактор зад. Он энергия, ки барои тавлиди ҳарорат беш аз сад миллион дараҷа зарур аст, маҳсули як қатор 192 лазерҳои пуриқтидор буд, ки хуб лозим буд. зиёда аз 100 маротиба зиёд энергия фаъолият кардан. Сеюм, ба мо гуфтанд, ки синтези ҳастаӣ рӯзе минтақаҳои бузурги заминро, ки айни замон барои кор кардани нерӯгоҳҳои офтобӣ ва шамол заруранд, озод мекунад. Аммо тамоми иншоот барои ҷойгир кардани 192 лазер ва тамоми таҷҳизоти дигари зарурии назорат ба қадри кофӣ калон буд, ки се майдони футболро дар бар гирад, гарчанде ки реаксияи воқеии синтез дар зарфи тилло ё алмос хурдтар аз нахӯд сурат мегирад. Ҳамаи ин танҳо барои тавлиди муодили тақрибан 10-20 дақиқа энергияе, ки аз ҷониби як хонаи маъмулии хурд истифода мешавад. Равшан аст, ки ҳатто арзонтарин системаҳои офтобии болои бом аллакай метавонанд хеле бештар кор кунанд. Ва гурӯҳи профессор Марк Ҷейкобсон дар Донишгоҳи Стэнфорд ҳисоб кардааст, ки табдили куллӣ ба нерӯи шамол, об ва офтоб метавонад тақрибан ҳамон қадар заминро истифода барад, ки дар ҳоли ҳозир инфрасохтори сӯзишвории истихроҷи ҷаҳон ишғол шудааст.
Мунаққиди дарозмуддати ҳастаӣ Карл Гроссман навиштааст дар Қобили зикр аст, ба наздикӣ аз монеаҳои зиёди эҳтимолӣ барои васеъ кардани реакторҳои синтез, ҳатто дар асл, аз ҷумла радиоактивии баланд, зангзании босуръати таҷҳизот, талаботи аз ҳад зиёди об барои хунуккунӣ ва вайроншавии эҳтимолии ҷузъҳо, ки бояд дар ҳарорат ва фишорҳои бениҳоят баланд кор кунанд. Сарчашмаи асосии ӯ дар ин масъалаҳо доктор Дэниел Ҷассби мебошад, ки дар тӯли 25 сол ба лабораторияи пешқадами таҳқиқоти синтези Принстон роҳбарӣ мекард. Лабораторияи Принстон дар якҷоягӣ бо муҳаққиқон дар Аврупо ба таҳияи як дастгоҳи маъмултарин барои ноил шудан ба реаксияҳои синтези ҳастаӣ, зарфи донут ё курашакл, ки бо номи токамак маъруф аст, роҳбарӣ кардааст. Токамакҳо, ки дорои ҳаҷми хеле зиёди гази хеле ионизатсияшуда (воқеан плазма, ҳолати ба таври куллӣ фарқкунандаи материя) мебошанд, дар тӯли якчанд сония дар як вақт ба реаксияҳои ҳаҷм бештар ноил шудаанд, вале ҳеҷ гоҳ ба тавлиди энергияи бештар аз сӯзандору наздик нашудаанд. ба реактор.
Реаксияи синтези лазерӣ, ки дар LBL ба даст оварда шудааст, дар лабораторияе бо номи "Иншооти миллии оташнишонӣ" ба амал омад, ки кори худро дар бораи синтези энергия муаррифӣ мекунад, аммо пеш аз ҳама ба таҳқиқоти силоҳи ҳастаӣ бахшида шудааст. Профессор М. В. Рамана аз университети Колумбия, ки он Мақолаи охирин дар бораи нав эҳё карда шуд ZNetwork, мефаҳмонад, ки "NIF ҳамчун як қисми Барномаи идоракунии захираҳои илмӣ дар асоси илм таъсис дода шудааст, ки он фидияе буд, ки ба лабораторияҳои силоҳи ҳастаии ИМА барои даст кашидан аз ҳуқуқи озмоиш пас аз имзои Шартномаи манъи озмоишҳои ҳамаҷониба аз ҷониби Иёлоти Муттаҳида дар соли 1996 пардохта мешуд. «рохи давом додани маблаггузорй ба модернизацияи яроки ядрой, гарчанде бе озмоишхои тарканда ва пинхон кардани он хамчун воситаи истехсоли энергияи «тоза» мебошад». Рамана аз мақолаи соли 1998 истинод мекунад, ки чӣ гуна як ҳадафи таҷрибаҳои синтези лазерӣ кӯшиши таҳияи бомбаи гидроген аст, ки барои оташ задани он бомбаи тақсимшудаи муқаррариро талаб намекунад ва эҳтимолан эҳтиёҷоти уран ё плутонийро дар силоҳи ҳастаӣ аз байн мебарад.
Дар ҳоле ки баъзе нависандагон ояндаи реакторҳои синтези атомиро, ки дар оби баҳр кор мекунанд, пешгӯӣ мекунанд, сӯзишвории воқеии ҳам токамакҳо ва ҳам таҷрибаҳои синтези лазерӣ аз ду изотопи беназири гидроген бо номи дейтерий иборат аст, ки дар ядрои худ як нейтрони иловагӣ дорад - ва тритий - бо ду изофаи иловагӣ. нейтронхо. Дейтерий устувор ва то андозае маъмул аст: тақрибан аз ҳар 5-6000 атоми гидроген дар оби баҳр яктоаш дейтерий аст ва он дар реакторҳои муқаррарии ҳастаӣ ҷузъи зарурӣ (ҳамчун ҷузъи «оби вазнин») мебошад. Аммо тритий радиоактив буда, нимаи умри дувоздаҳ солро ташкил медиҳад ва маъмулан як навъи ғайриоддии реактори ҳастаӣ бо номи CANDU маъруф аст, ки имрӯз асосан дар Канада ва Кореяи Ҷанубӣ пайдо мешавад. Бо нисфи реакторҳои фаъоли CANDU, ки дар ин даҳсола ба истеъфо бароварда мешаванд, эҳтимолан захираи тритий то соли 30,000 ба авҷи худ мерасад ва як иншооти нави синтези таҷрибавӣ, ки дар Фаронса сохта мешавад, таъминоти мавҷударо дар авоили солҳои 2030 қариб тамом хоҳад кард. Чунин аст хулосаи А мақолаи хеле ошкоро ки дар илм маҷалла моҳи июни соли гузашта, моҳҳо пеш аз рахнашавии охирини меёфт. (Баъдтар ман фаҳмидам, ки аксари ин маълумот бори аввал барои аудиторияи ғайримутахассис дар New Energy Times дар соли 2021.) Дар ҳоле, ки лабораторияи Принстон дар самти коркарди эҳтимолии тритиум каме пешрафт кардааст, муҳаққиқони синтез аз захираҳои зуд камшаванда вобастагии зиёд доранд. Сӯзишвории алтернативӣ барои реакторҳои синтез низ дар ҳоли таҳия ҳастанд, ки бар пояи гелийи радиоактивӣ ё бор асос ёфтаанд, аммо онҳо барои оғоз кардани реаксияи синтез ҳарорат то миллиард дараҷаро талаб мекунанд. Лабораторияи аврупоӣ нақша дорад, ки усулҳои нави тавлиди тритиумро таҷриба кунад, аммо онҳо инчунин радиоактивии тамоми равандро ба таври назаррас афзоиш медиҳанд ва афзоиши тритиум ҳамагӣ аз 5 то 15 дарсад пешбинӣ шудааст. Дар байни дав-рахои тачрибавй хар кадар бекористии зиёд бошад, он хамон кадар камтар тритий хосил мекунад. Дар мақолаи Science аз Д. Ҷассби, ки қаблан аз лабораторияи синтези Принстон иқтибос оварда буд, иқтибос овардааст, ки мегӯяд, ки масъалаи таъмини тритий аслан "реакторҳои синтези дейтерий-тритиумро ғайриимкон мекунад".
Пас, чаро ин ҳама таваҷҷӯҳ ба потенсиали тасаввуршудаи энергияи синтез? Ин боз як кӯшиши онҳое аст, ки боварӣ доранд, ки танҳо як равиши васеъмиқёси технологӣ метавонад алтернативаи қобили ҳаёт ба инфрасохтори кунунии энергетикии аз сӯзишвории истихроҷшавандаи мо бошад. Баъзе аз ҳамон манфиатҳо пешгӯии даъвоҳои бардурӯғро идома медиҳанд, ки гуё "насли нав" -и реакторҳои тақсимшудаи атомӣ мушкилоти доимиро бо нерӯи ҳастаӣ ҳал хоҳад кард ё дар миқёси азим забт кардан ва дафн кардани гази карбон аз нерӯгоҳҳои сӯзишвории истихроҷшаванда имкон медиҳад, ки ицтисодиёти ба истихрочшуда асосёфтаро то оянда абадй гардонанд. Баррасии мунтазами ин иддаъоҳо аз доираи ин мақола берун аст, аммо маълум аст, ки ваъдаҳои имрӯза барои насли нави реакторҳои “мукаммал” аз он чизе, ки мо дар солҳои 1980, 90 ё аввали солҳои 2000-ум шунида будем, фарқ надорад.
Хабаргузори ҳастаӣ Арни Гундерсен мунтазам фош карда мешавад камбудиҳо дар тарҳи реактори "нав", ки айни замон аз ҷониби Билл Гейтс маъқул аст, тавзеҳ медиҳад, ки технологияи аслии бо натрий сардшуда ҳамон реакторест, ки дар натиҷаи обшавии қисман дар соли 1966 "қариб Детройтро аз даст додааст" ва борҳо мушкилотро ба вуҷуд овардааст. дар Теннесси, Франция ва Япония. Инфрасохтори энержии ҳастаии Фаронса, ки кайҳо боз ҳамчун намуна барои оянда муаррифӣ мешавад, бо мушкилоти таҷҳизот, афзояндаи хароҷот ва баъзе манбаъҳои оби хунуккунӣ ба далели болоравии ҳарорати ҷаҳонӣ ба қадри кофӣ сард нестанд. Кӯшиши содироти технологияи ҳастаии Фаронса ба Финландия беш аз бист сол бештар аз пешбинишуда, аз арзиши аслии тахминӣ чандин маротиба тӯл кашид. Дар мавриди забти карбон, мо медонем, ки таҷрибаҳои бешумори гирифтани карбон бо субсидияшуда ноком шуданд ва аксарияти кулли CO.2 ки дар айни замой аз станцияхои электрики гирифта мешавад, барои «бештар азхудкунии нефть», яъне зиёд кардани самараи чоххои нефти мавчуда истифода мешавад. Қубурҳое, ки барои ҷамъоварӣ кардани CO заруранд2 ва дар зери замин дафн кардани он бо тамоми инфрасохтори кунунии қубурҳои нафту газ муқоисашаванда хоҳад буд ва мафҳуми дафни доимӣ эҳтимол як орзуи лӯхтак хоҳад буд.
Дар ҳамин ҳол, мо медонем, ки сохтмони иншооти нави нерӯи офтобӣ ва шамолӣ нисбат ба нерӯгоҳҳои нав бо сӯзишвории истихроҷшаванда аллакай арзонтар аст ва дар баъзе ҷойҳо нисбат ба идомаи кори нерӯгоҳҳои мавҷуда ҳатто камтар арзиш дорад. Моҳи майи соли гузашта Калифорния тавонист дар муддати кӯтоҳ тамоми шабакаи барқи худро аз рӯи энергияи барқароршаванда ба кор барад, ин як марҳилае, ки аллакай дар Дания ва Австралияи Ҷанубӣ ба даст омадааст. Ва мо медонем, ки усулҳои гуногуни нигоҳдории энергия дар якҷоягӣ бо идоракунии мураккаби сарборӣ ва навсозӣ дар инфрасохтори интиқол аллакай ба ҳалли мушкилоти фосилавии энергияи офтобӣ ва шамол дар Аврупо, Калифорния ва дигар ҷойҳо кӯмак мекунанд. Ҳамзамон, огоҳӣ дар бораи вобастагии афзояндаи технологияи барқароршаванда, аз ҷумла батареяҳои пешрафта, ба маъданҳои истихроҷшуда аз заминҳои бумӣ ва ҷануби ҷаҳонӣ меафзояд. Ҳамин тариқ, гузариши одилонаи энергетикӣ бояд ҳам пурра барқароршаванда бошад ва ҳам афсонаҳои афзоиши ҷовидонаро, ки аз давраи сӯзишвории истихроҷшуда ба вуҷуд омадаанд, рад кунад. Агар ба охир расидани давраи сузишвории истихрочшуда дар тамоми шаклхои он ба охир расидани тараккиёти капиталистй шаходат дихад, равшан аст, ки дар нихояти кор тамоми хаёти руи замин манфиатдор хохад шуд.
ZNetwork танҳо тавассути саховатмандии хонандагонаш маблағгузорӣ мешавад.
щурбон шудан