Министерство энергетики США объявило во вторник о монументальной вехе в исследованиях получения энергии: ученые из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии впервые в истории достигли «чистого прироста энергии» в ходе термоядерного синтеза.
«Это одно из самых впечатляющих научных достижений 21 века», — заявила на пресс-конференции министр энергетики США Дженнифер Грэнхольм, добавив, что исследователи работали над этим десятилетиями.
«Это [достижение] укрепляет нашу национальную безопасность, а проведенный эксперимент позволяет нам воспроизвести определенные условия, которые можно найти только в звездах и на солнце», — сказала она. «Это важное событие приближает нас на один значительный шаг к тому, чтобы термоядерная энергия с нулевым использованием углерода питала наше общество».
По словам Грэнхольм, результаты работы ученых отразятся на промышленности США по всей стране.
«Сегодня мы говорим миру, что Америка совершила значительный научный прорыв».
Есть надежда, что достижение можно будет использовать для разработки чистого источника энергии, который позволит отказаться от ископаемого топлива.
«В тот день, когда вы получаете больше энергии, чем вкладываете, [только] небо становится пределом», — сказал CBS News американский астрофизик Нил де Грасс Тайсон.
Ядерный синтез считается «Cвятым Граалем» генерации энергии и, по мнению многих, может спасти человечество от вымирания. Если коротко – два атома водорода объединяются в атом гелия с выделением огромной энергии. Именно так горят звезды и наше Солнце.
«Мы знали, как сплавлять атомы и генерировать энергию», — сказал де Грасс Тайсон. «Мы просто не могли это контролировать».
Технология ядерного синтеза существует с момента создания водородной бомбы, но ее использование технологии для выработки энергии потребовало десятилетий исследований.
«Они взяли 200 лазерных лучей, одних из самых мощных на планете Земля, и объединили эту энергию в маленький шарик», — сказал доктор Митио Каку, научный сотрудник CBS News и футуролог. «Просто помните, что в термоядерной энергетике нет ядерных отходов, о которых можно было бы говорить, нет вредных веществ, о которых нужно беспокоиться».
Ученые считают, что термоядерные установки будут намного безопаснее, чем сегодняшние ядерные установки, если этот процесс удастся освоить.
В настоящее время атомные электростанции используют деление, которое расщепляет атомы для получения энергии. Даже если это не сжигание ископаемого топлива, катастрофы, подобные Чернобылю и Фукусиме, являются свидетельством того, что деление ядер все еще может нанести вред людям и окружающей среде. Но теперь настал момент заняться не делением, а слиянием.
«Нам давно пора было преобразовать что-то настолько разрушительное, чтобы его, наконец, можно было использовать в мирных целях на службе цивилизации», — сказал Нил де Грасс Тайсон.
Гранхольм заявила, что ученые достигли вехи, которая выходит далеко за рамки простого объявления о результатах эксперимента.
«Это знаменательное достижение для исследователей и сотрудников Национального центра зажигания, которые посвятили свою карьеру тому, чтобы увидеть, как воспламенение термоядерного синтеза стала реальностью, и эта веха, несомненно, повлечет за собой еще больше открытий», — сказал Грэнхольм, добавив, что прорыв «будет в книгах по истории».
Что такое термоядерный синтез? Источник энергии звезд для создания чистой энергетики
Ученые, правительства и компании всего мира все больше инвестируют в потенциальный источник энергии, который мог бы обеспечить неограниченное количество чистой энергии для всех на Земле: ядерный синтез.
Член палаты представителей США Тед Лью, демократ из Калифорнии, назвал произошедшее «изменением правил игры в мире» в стремлении создать устойчивый источник электричества.
При слиянии два атомных ядра объединяются, чтобы создать более тяжелое ядро, и в процессе высвобождается энергия. Реакция происходит в состоянии вещества, называемом плазмой, которое отличается от жидкостей, твердых тел или газов.
На Солнце ядра сталкиваются при достаточно высоких температурах, чтобы преодолеть электрическое отталкивание, которое обычно разделяет их. Когда они находятся очень близко друг к другу, атомарная сила притяжения между ними становится сильнее, чем электрическое отталкивание и атомы могут сливаться. Гравитация Солнца гарантирует нахождение ядер достаточно близко друг к другу, что увеличивает вероятность их столкновения.
Если люди смогут использовать силу термоядерного синтеза в промышленных масштабах, это может помочь создать на Земле практически безграничный источник чистой энергии, способный генерировать в 4 млн раз больше энергии, чем при сжигании угля или нефти, согласно данным МАГАТЭ..
«Он [процесс синтеза] не может убежать. Это очень сложная реакция, которую нужно поддерживать, ею нужно управлять. В то время как деление может происходить в виде цепной реакции, и ее нужно сдерживать», — сказал Тим Люс, глава научного отдела ИТЭР. Новости Си-Би-Эс.
Термоядерный синтез не оставляет после себя радиоактивных побочных продуктов и то, что остается, «не растворяется в воде — [отходы] не попадут в продукты питания и воду», — сказал Люс.
Некоторые разрабатываемые сегодня концепции термоядерных реакторов используют в качестве топлива два типа атомов водорода, дейтерий и тритий.
Дейтерий легко и дешево извлекается из морской воды. Тритий, которого в природе не существует в большом количестве, потенциально может быть получен в результате реакции между нейтронами, генерируемыми термоядерным синтезом, и литием. Это также побочный продукт процесса ядерного деления, используемого сегодня на электростанциях по всему миру.
Ученым уже удалось произвести термоядерные реакции, но с использования большего количества энергии, чем производилось с его помощью.
«Мы также должны подготовить путь для широкой коммерциализации термоядерного синтеза, выходящего далеко за рамки исследований и разработок», — заявил на слушаниях в Сенате д-р Скотт С. Хсу, ведущий координатор по термоядерному синтезу в канцелярии заместителя министра по науке и инновациям Министерства энергетики США в прошлом месяце.
«Это включает участие общественности и справедливое расходование энергии, обучение специалистов различного профиля, создание нормативно-правовой базы, пользующейся доверием общества и поддержку своевременного развертывания соответствующего рынка, привлечение инвестиций и партнеров по коммерциализации, экспортный контроль, ядерное нераспространение, кибербезопасность, международную координацию, а также создание цепочек поставок, производственных мощностей и утилизацию отходов», — сказал Хсу.
О грандиозном научном и энергетическом прорыве, открывающем новые возможности для цивилизации стало известно еще вчера, однако ученые советовали подождать официального объявления:
Источник: CBS
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков. IT-компания входит в группу компаний FAVBET.