Byggingin av BESTA vertinum til kjarnorkusamsmeltingartólið í Kina er byrjað umfatandi
oktober varð eitt lyklagjøgnumbrot gjørt í byggingini av kjarnorkusamsmeltingartólinum BEST í Kina.
Grundlagið, sum vigar yvir 400 tons, varð væleydnað sett upp og verður brúkt til at bera BESTA vertin við eini samlaðari vekt uppá umleið 6700 tons, og tað merkir umfatandi byggingarbyrjanin fyri tungmaskinvertin í hesum stóra landinum.
Í framtíðini verður hetta tólið fyrsta altjóða góðkenda sýningin av kjarnorkusamsmeltingarorkuframleiðslu, og fer væntandi at tendra fyrsta ljósið gjøgnum kjarnorkusamsmelting í 2030.
Kjarnorkusamsmelting: Tað endaliga loyniorðið til at kanna kosmiska orku
Frá gátuførinum um áhaldandi brenning av sólini í 4,6 milliardir ár til menniskjans endaligu stremban eftir "ótømandi" reinari orku, hevur kjarnorkusamsmelting altíð verið ein av teimum mest blendandi granskingarøkjunum á vísindaliga økinum. Tað er ikki bert kjarnudrívmegin hjá stjørnunum at senda ljós og hita út í alheiminum, men eisini ein fremsta-tøkni, sum hevur møguleika at broyta menniskjansliga orkulandslagið fullkomiliga.
Einfalt sagt vísir kjarnusamsmelting til tilgongdina av lættari atomkjarnum (so sum vetnisotopunum deuterium og tritium) sum vinna á elektrostatiskari afturstøðu (Coulomb-frástøðu) millum kjarnur við ógvuliga høgum hita og trýsti, bresta saman og samansmelta til tyngri atomkjarnur (so sum heliummount). Henda gongdin fylgir massuorkulíkningini hjá Einstein "E=mc 2" - samlaði massan av tí samansmeltaða nýggja kjarnuni er eitt sindur minni enn summan av massunum av teimum báðum kjarnunum áðrenn samansmelting, og tann minkaði massan (massutapið) verður leyslatin í formi av orku av nøkrum orkustreymi nýtslu.
Fyri at skilja orkustyrkin í kjarnorkusammensmelting er neyðugt við einum setti av dátusamanberingar: orkan, sum verður leyslatin av eini sammensmeltingarreaktión av 1 kilo av deuteriumtritiumblanding, svarar til hitan, sum verður framleiddur av brenning av 27000 tonsum av vanligum koli ella orkuna, sum verður framleidd av fullkomnari gass2tons til0; Hinvegin er orkan, sum verður leyslatin av kjarnorkukloyvingarbrennievni av somu góðsku (so sum uran-235), bert umleið 1/4 av teirri, sum verður leyslatin av kjarnorkusmensmelting. Enn meira umráðandi er, at brennievniskeldurnar til kjarnorkusamsmelting eru næstan óendaligar - deuterium er nógv til staðar í sjógvinum á jørðini, og hvør litur av sjógvi inniheldur deuterium, sum kann geva orku út, sum svarar til 300 litrar av bensini gjøgnum samansmelting. Deuterium, sum er í sjógvi um allan heimin, kann nøkta orkutørvin hjá menniskjanum í yvir eina millión ár; Hóast tritium er ógvuliga sjáldsamt í náttúruni, so kann tað gerast kunstigt við at reagera litium (eitt evni, sum er nógv í jarðarskorpuni) við neutronum, og eingin "brennievnismangul" er trupulleiki.
At fáa stýrandi kjarnorkusamansmensmelting er tó ikki ein løtt uppgáva, og kjarnuavbjóðingin liggur í "hvussu vit skapa og varðveita ekstremar umstøður fyri kjarnorkusamansmelting". Inni í Sólini skapar tyngdarkraftfall ein høgan hita uppá 15 milliónir celsiusstig og eitt høgt trýst uppá 250 milliardir atmosferur, sum natúrliga lýkur "tendringartreytirnar" fyri kjarnorkusamansmelting; Men á jørðini kunnu menniskju ikki endurtaka so sterka tyngdarkraft og kunnu bert upplíkna ekstrem umhvørvi við tøkniligum amboðum. Í løtuni eru tvær almennar granskingarleiðir:
Eitt slag er magnetisk innihaldsfusión, umboðað av altjóða termokjarnuroyndarreaktorinum (ITER), vanliga kendur sum "kunstiga sólin". Tað brúkar eitt super sterkt magnetfelt (umleið 100000 ferðir sterkari enn magnetfeltið á jørðini) til at avmarka plasma (fjórða tilstandurin av evninum, har atomkjarnur og elektronir eru skildar sundur) við einum hita upp til 150 milliónir stig celsius í einum sirkuldum vakuumkamari {to3 at seta seg í samband við tólveggin og elva til køling, samstundis sum plasman áhaldandi verður hitað fyri at lúka tær umstøður, sum krevjast til samsmeltingarreaktiónir. Í 2023 fekk kinesiska "Artificial Sun" tólið (EAST) ein áhaldandi rakstur av plasma við 120 milliónum hitastigum í 403 sekund, og setti heimsmet og legði grundarlagið undir seinni royndum av ITER.
Eitt annað slag er tregdar-innihaldssammensmelting, sum er umboðað av National Ignition Facility (NIF) í USA. Hon fokuserar 192 háorku lasarar á eitt deuterium tritium mark við einum diametri uppá einar fáar millimetrar, hitar markið til 30 milliónir celsiusstig og trýstir tað til 100 ferðir tættleikan av plasmakjarnuni á jørðini í einum sera stuttum tíðarskeiði av inertia sekundinum). at klára samsmeltingarreaktionina í einum løtu, tá diffusión ikki er møgulig. Í desember 2022 fekk NIF "netto orkuvinning" fyri fyrstu ferð - orkan, sum varð leyslatin av fusiónsreaktiónum, fór upp um orkuna hjá input-lasaranum, og merkti eitt stórt gjøgnumbrot í tregdar-innihaldsleiðini.
Umframt høgan orkutøttleika og nógv brennievni hevur kjarnorkusamsmelting eisini ultimativa trygd og umhvørvisvinarligheit. Ólíkt kjarnukloyving, so enda kjarnusamsmeltingarreaktiónirnar beinanvegin, tá ið ekstremar umstøður eru burtur (so sum magnetfeltssteðgur ella lasarasteðgur), og eingin vandi er fyri "kjarnuniðurbróting"; Høvuðsreaktiónsvøran er helium (ein ikki-eitrandi og óskaðilig óvirkin gass), sum ikki framleiðir langtíðar geislavirkið burturkast sum kjarnorkukloyving og hevur næstan onga dálking av umhvørvinum.
Hóast menniskju enn ikki hava nátt vinnuligari kjarnorkusamsmelting av orkuframleiðslu (væntandi fer at krevja 30-50 ár av tøkniligum gjøgnumbrotum), so trýstir hvørt stig í kjarnorkusamsmelting, frá natúrligari samsmelting av sólini til stigvís gjøgnumbrot á rannsóknarstovuni, menniskjað nærri málinum um "e". Í framtíðini, tá kjarnorkusamsmeltingarverk verða býtt út um allan heimin, fer menniskjað fullkomiliga at sleppa undan at vera treytað av fossilum brennievnum, loysa alheims trupulleikar sum veðurlagsbroytingar og orkumangul og byrja eina nýggja tíð, sum er grundað á reina og óavmarkaða orku.
