1.5亿度清洁能源

让我们从政治离题,谈谈在能源领域未来的革命。

国际热核实验反应堆ITER,毫不夸张地说,被称为现代最显著的研究项目。建设规模很容易闭嘴的皮带大型强子对撞机,如果成功,将标志着全人类比飞行到月球大得多的一步。毕竟,受控热核聚变的潜力 - 不寻常的廉价和清洁能源的一个几乎取之不尽,用之不竭的源泉。





今年夏天,有一个以上的很好的理由刷上了ITER项目的技术细节。首先,一个大事业,这被认为是米哈伊尔·戈尔巴乔夫和里根在遥远的1985年会议的正式开始,我们的眼睛需要之前兑现。设计的新一代反应堆,与俄罗斯,美国,日本,中国,印度,韩国和欧盟的参与了超过20年。今天,国际热核实验堆 - 不再公斤技术文档,和42公顷(1公里420米)是世界上最大的人造平台之一的完全平坦的表面,位于卡达拉舍,马赛以北60公里的法国小镇。和360 000吨的反应器的基础上,由15万立方米的混凝土,16000吨螺纹钢和493列有橡胶涂层抗震。 ,当然,千复杂的科学仪器和研究机构,大学分散在世界各地。

生产反应器的关键部件是如火如荼。今年春天,法国已报道的D形环向场线圈的制造约70帧,并在六月超导电缆的第一绕组线圈俄罗斯研究所电缆行业在波多利斯克好评。



第二个很好的理由要记住ITER现在 - 政治。新一代的反应堆 - 不仅为科学家们也为外交官测试。它是如此昂贵,技术复杂的项目,在世界上没有一个国家单独拉他。各国的能力,彼此同意在科学和金融部门的依赖,威尔追求的情况。

6月18日ITER理事会定于圣彼得堡,但美国国务院的制裁措施的一部分,禁止美国科学家访问俄罗斯。考虑到托卡马克(环形室磁性线圈底层ITER)的想法属于苏联物理学家奥列格Lavrentiev事实上,项目参与反应的决定作为一种好奇心,而刚搬来卡达拉舍安理会同日。这些事件再次提醒世人,俄罗斯(以及韩国)是最负责的态度,履行其对ITER项目的义务。



在很多人的那句“聚变堆”是一个怀疑。关联链是明确的:热核炸弹太可怕了核能和切尔诺贝利因此更危险的聚变反应堆

事实上,核聚变,这是基于托卡马克的原理,是在现代核电站使用更安全和更有效的核裂变。合成所使用的自然本身:太阳是什么都没有比自然核聚变反应堆

在反应涉及氘和氚原子核 - 氢的同位素。氘核由一个质子和一个中子,和氚核 - 一个质子和两个中子。在正常情况下,同样带电原子核相互排斥,而是在非常高的温度下,它们可能会面临。当碰撞进场强相互作用,这是负责质子和中子在核中的统一。有一个新的化学元素的核 - 氦

这形成了一个自由中子和大量能量的。在氦的核的强相互作用的能量小于在原始的元素的原子核。以这种方式,所得到的内核甚至失去的重量(根据相对论,能量和质量是等效的)。想起了著名的方程式E = MC2,其中c - 光速的速度,你可以想像一个巨大的能源潜力充满了核聚变

克服了相互排斥,原核必须移动速度非常快,所以在核聚变关键作用是温度。在太阳中心的过程发生在150亿度开尔文的温度下,但它有利于该物质的巨大密度由于重力的影响。光的巨大质量使得它成为有效的聚变反应堆。



在世界上创造这样的密度是不可能的。我们只能增加温度。到的氢能量同位素给地球人他们的原子核需要1.5亿度的温度,即比太阳
高十倍
没有在宇宙中的固体材料不能与温度直接通信。因此,只要建立一个炉子做饭氦失败。帮助解决的问题是相同的环形室与磁性线圈,或托卡马克。创造一个托卡马克的想法恍然大悟来自不同国家在20世纪50年代初的科学家头脑亮丽,而总冠军是唯一归因于苏联物理学家奥列格Lavrentiev和他的同事们杰出的安德烈·萨哈罗夫和伊戈尔·塔姆。

真空室是在一个环面(中空“环形”)由超导创造在其中的环形磁场电磁铁包围的形式。即,该字段保持燃烧十太阳等离子体在距室壁有一定距离。连同中央电磁铁(诱导剂)托卡马克是一个变压器。通过改变电流的电感,产生等离子体电流内 - 所需的合成粒子的移动

托卡马克可以理所当然地被看作是技术细腻的典范。流动的电流在等离子体中产生一个极向磁场,环绕等离子体柱,并保持其形状。在严格限定的条件等离子存在,并且丝毫的改变他们的反应立即停止。与此相反的核反应堆,托卡马克不能“到贩卖”和不受控制的温度上升。

在托卡马克的故障万一没有放射性污染。不像核电,聚变反应堆产生的放射性废物,并且只有反应产物合成 - 氦 - 没有一种温室气体,而且是在经济有益。最后,托卡马克非常仔细油耗:综合真空室中时只有几百克的物质,以及电力工业预计全年燃料供应是只有250公斤。



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