313
Учені піанію використовують трицію як fusion паливо
Фахівці в Національних лабораторіях Sandia працюють досить довго в напрямку використання фузійних реакцій для виробництва енергії. Соон, акселератор Z-машини при їх утилізації використовується тритіум, найсвіжіші три ізотопи водню, як фузійне паливо. Згідно з підрахунками, використання тритію досягне 500-кратного збільшення енергозберігаючих реакцій, які повинні забезпечити, що ці реакції є самозбереженням. Однак використання тритію є складними і зануренням з багатьма небезпеками.
Прискорювач З-машини використовується протягом десятиліть для створення фузійних реакцій в лабораторії. По суті, цей акселератор є потужним імпульсним генератором, що складається з кільця величезних електричних конденсаторів, енергії, що зберігаються в яких подається в центральну вакуумну камеру через незвично товсті кабелі.
Енергетика, що надходить до камери акселератора Z під час одного імпульсу, становить 1000 разів енергії блискавки, а тривалість цього імпульсу становить 20 000 разів коротше, ніж тривалість розряду. Вся ця енергія подається в «таргет», виготовлену з сотні дрібних вольфрамових проводів. Під впливом поставленої енергії ці вольфрамові волосся миттєво випаровуються і перетворюються в високотемпературну плазму, що виробляє лопець рентгенівського випромінювання. Енергія цього лопу дорівнює двох мільйонів джоулів і досить підняти температуру в активному поясі камери акселератора до 1,8 млн градусів Цельсієм.
До недавнього часу вся енергія акселератора Z орієнтована на ціль, виготовлену з деутерію, яка є ізотопом водню, ядро якого містить один нейтрон. Тритіум - це ізотоп водню з двома нейтронами в її ядрі. І незабаром фахівці Сендіа планують «заряджувати» акселератор З-машини з сумішшю деутерія і тритію в співвідношенні 50/50. В результаті буде отримано 80 разів більше вільних нейтронів, а кількість енергії на виході реакції збільшиться в 500 разів.
Тим не менш, тритум є нестійким радіоактивним ізотопом з півліттям всього понад 12 років. Тому слід обробити спеціальною обережністю і з обережністю. Оскільки тритіум як летючий, як водень, він може легко проникнути, де він не потрібен, наприклад, вода системи охолодження акселератора. Однак, заможливий досвід з флутонієм допоможе лабораторії виконувати експерименти з тритієм на найвищому рівні безпеки.
Перші тритієві експерименти будуть проводитися протягом одного дня, але цей день буде препараційним і тестовим періодом. У цей період буде розглянуто додаткове обладнання, призначене для очищення камери тритію після кожного "знімання" прискорювача З-машини. Така очистка необхідна для цілей безпеки, спочатку і для забезпечення точного вимірювання параметрів реакції настій, які відбулися, другий.
І у висновку слід зазначити, що не потрібно турбуватися занадто багато про те, що акселератор Z-машини, внаслідок неконтрольованої природи термоядерних фузійних реакцій, може стати катастрофою. По-перше, паливна суміш з невеликою кількістю тритію буде введена в акселератор, який трохи збільшиться з кожним наступним запуском. І, якщо все йде за планами, то вчені отримають на ковтання зі співвідношенням деутерію до тритію 50-50 тільки три роки після початку перших експериментів. Видання
Джерело: newatlas.com/sandia-fusion-tritium/46365/
Прискорювач З-машини використовується протягом десятиліть для створення фузійних реакцій в лабораторії. По суті, цей акселератор є потужним імпульсним генератором, що складається з кільця величезних електричних конденсаторів, енергії, що зберігаються в яких подається в центральну вакуумну камеру через незвично товсті кабелі.
Енергетика, що надходить до камери акселератора Z під час одного імпульсу, становить 1000 разів енергії блискавки, а тривалість цього імпульсу становить 20 000 разів коротше, ніж тривалість розряду. Вся ця енергія подається в «таргет», виготовлену з сотні дрібних вольфрамових проводів. Під впливом поставленої енергії ці вольфрамові волосся миттєво випаровуються і перетворюються в високотемпературну плазму, що виробляє лопець рентгенівського випромінювання. Енергія цього лопу дорівнює двох мільйонів джоулів і досить підняти температуру в активному поясі камери акселератора до 1,8 млн градусів Цельсієм.
До недавнього часу вся енергія акселератора Z орієнтована на ціль, виготовлену з деутерію, яка є ізотопом водню, ядро якого містить один нейтрон. Тритіум - це ізотоп водню з двома нейтронами в її ядрі. І незабаром фахівці Сендіа планують «заряджувати» акселератор З-машини з сумішшю деутерія і тритію в співвідношенні 50/50. В результаті буде отримано 80 разів більше вільних нейтронів, а кількість енергії на виході реакції збільшиться в 500 разів.
Тим не менш, тритум є нестійким радіоактивним ізотопом з півліттям всього понад 12 років. Тому слід обробити спеціальною обережністю і з обережністю. Оскільки тритіум як летючий, як водень, він може легко проникнути, де він не потрібен, наприклад, вода системи охолодження акселератора. Однак, заможливий досвід з флутонієм допоможе лабораторії виконувати експерименти з тритієм на найвищому рівні безпеки.
Перші тритієві експерименти будуть проводитися протягом одного дня, але цей день буде препараційним і тестовим періодом. У цей період буде розглянуто додаткове обладнання, призначене для очищення камери тритію після кожного "знімання" прискорювача З-машини. Така очистка необхідна для цілей безпеки, спочатку і для забезпечення точного вимірювання параметрів реакції настій, які відбулися, другий.
І у висновку слід зазначити, що не потрібно турбуватися занадто багато про те, що акселератор Z-машини, внаслідок неконтрольованої природи термоядерних фузійних реакцій, може стати катастрофою. По-перше, паливна суміш з невеликою кількістю тритію буде введена в акселератор, який трохи збільшиться з кожним наступним запуском. І, якщо все йде за планами, то вчені отримають на ковтання зі співвідношенням деутерію до тритію 50-50 тільки три роки після початку перших експериментів. Видання
Джерело: newatlas.com/sandia-fusion-tritium/46365/
