Urzędnicy amerykańscy twierdzą, że fuzja jądrowa jest kamieniem milowym dla przyszłości czystej energii

CNN
—

Urzędnicy Departamentu Energii USA zdeklarowany Fuzja jądrowa przechodzi do historii Wtorek: po raz pierwszy amerykańscy naukowcy wyprodukowali więcej energii poprzez syntezę jądrową niż energia lasera użyta do zasilania eksperymentu.

Tak zwany „zysk energetyczny netto” to a Główny kamień milowy W trwających od dziesięcioleci wysiłkach na rzecz uzyskania czystej, nieograniczonej energii z syntezy jądrowej — reakcji, która zachodzi, gdy dwa lub więcej atomów łączy się ze sobą.

W teście wystrzelono 2,05 megadżuli energii w cel i uzyskano energię syntezy jądrowej na poziomie 3,15 megadżuli – generując o 50% więcej energii niż zużyto. Po raz pierwszy udało nam się uzyskać znaczącą moc w eksperymencie.

Powiadomienia na żywo: Urzędnicy amerykańscy ogłosili postępy w syntezie jądrowej

„Ten monumentalny przełom naukowy jest kamieniem milowym dla przyszłości czystej energii” – powiedział w oświadczeniu senator USA Alex Padilla, demokrata z Kalifornii.

Przełomu dokonał 5 grudnia zespół naukowców z National Ignition Facility w Lawrence Livermore National Laboratory w Kalifornii – obiektu wielkości stadionu wyposażonego w 192 lasery.

Sekretarz energii Jennifer Granholm nazwała przełom „kamieniem milowym” we wtorek.

„Zapłon pozwala nam po raz pierwszy naśladować pewne warunki występujące tylko w gwiazdach i Słońcu” – powiedział Granholm. „Ten kamień milowy stanowi znaczący krok w kierunku możliwości bezemisyjnej, obfitej energii termojądrowej zasilającej nasze społeczeństwo”.

Granholm powiedział, że naukowcy z Livermore i innych krajowych laboratoriów pracują nad szybkim przejściem w kierunku czystej energii i utrzymaniem odstraszania nuklearnego bez testów jądrowych.

„W ten sposób prowadzi Ameryka i zaczynamy” – powiedział Granholm. „Jeśli uda nam się ulepszyć energię termojądrową, możemy ją wykorzystać do produkcji czystej energii elektrycznej, paliw transportowych, energii elektrycznej, przemysłu ciężkiego i nie tylko”.

Aarti Prabhakar, dyrektor ds. polityki naukowej i technologicznej Białego Domu, mówiła o spędzeniu trzech miesięcy na pracy nad programem syntezy jądrowej w Lawrence Livermore jako młoda naukowiec na początku swojej kariery.

Prabhakar zastanawiał się nad pokoleniami naukowców, którzy osiągnęli dzisiejszy wyczyn dzięki fuzji jądrowej. „To nie było tylko jedno pokolenie, potrzeba było pokoleń ludzi, aby osiągnąć ten cel” – powiedział. „Fuzja w naszym Słońcu i wszystkich innych gwiazdach mija sto lat, odkąd ją odkryliśmy. W ciągu tego stulecia potrzeba było wielu różnych rozwiązań, aby w końcu dojść do punktu, w którym możemy odtworzyć tę aktywność syntezy jądrowej w laboratorium.

Mamy jeszcze długą drogę do przebycia Fuzja nuklearna Elektryczność to elektryczność, ostrzegają eksperci. Amerykański projekt wyprodukował tylko tyle energii, aby zagotować 2,5 galona wody, powiedział CNN Tony Roulstone, ekspert od syntezy jądrowej na wydziale inżynierii Uniwersytetu Cambridge.

To może nie wydawać się dużo, ale eksperyment jest nadal znaczący, ponieważ naukowcy udowodnili, że mogą wygenerować więcej energii niż na początku. Chociaż jest jeszcze wiele kroków, zanim stanie się to komercyjnie opłacalne, eksperci twierdzą, że jest to główna przeszkoda do pokonania dla syntezy jądrowej.

Dyrektor Lawrence Livermore National Laboratory, Kim Puddle, nazwał we wtorek postępy swojego laboratorium „fundamentalnym budulcem” do ostatecznego zrealizowania elektryczności z syntezy jądrowej. Szacuje, że zajmie to „kilka dekad” więcej pracy, zanim będzie gotowy do użytku komercyjnego.

„Myślę, że posuwa się naprzód i prawdopodobnie dzięki wspólnym wysiłkom i inwestycjom, kilka dekad badań nad podstawowymi technologiami pozwoli nam zbudować elektrownię” – powiedział dziennikarzom Puddle. „Przy prawdziwych inwestycjach i prawdziwym skupieniu ten przedział czasowy może się zbliżyć”.

Wcześniejsze eksperymenty z syntezą jądrową, w tym jeden w Wielkiej Brytanii, dały więcej energii, ale nie tak duże zyski energetyczne. Na przykład na początku tego roku Stworzony przez brytyjskich naukowców 59 megadżuli energii – 20 razy więcej niż plan w USA. Mimo to projekt w Wielkiej Brytanii wykazał jedynie zysk energetyczny mniejszy niż 1 megadżul.

W projektach realizowanych w USA lub Wielkiej Brytanii „brakuje sprzętu i kroków niezbędnych do przekształcenia neutronów termojądrowych w energię elektryczną” – powiedziała CNN Ann White, przewodnicząca Wydziału Nauki i Inżynierii Jądrowej MIT.

Puddle powiedział, że oba europejskie projekty syntezy jądrowej zasilane magnesami i amerykański system oparty na laserze mogą współpracować, aby przyspieszyć postęp w syntezie jądrowej. Granholm, rząd centralny z zadowoleniem przyjmuje również prywatne inwestycje w syntezę jądrową.

Dopóki fuzja jądrowa nie wyłączy naszych świateł i nie podgrzeje naszej wody, nalegał Puddle, w nadchodzących dziesięcioleciach zostanie podjętych o wiele więcej kroków.

„Nie chcę sprawiać wrażenia, że ​​zamierzamy podłączyć (National Ignition Facility) do sieci; To tak nie działa” – powiedział.

Ale Rolleston zwrócił uwagę, że duże ambitne projekty energii jądrowej muszą gdzieś się rozpocząć: w 1942 r. Naukowcy z Chicago Pierwszy reaktor rozszczepialny działał tylko przez 5 minut podczas pierwszego uruchomienia; 15 lat później pierwsza w Ameryce elektrownia jądrowa Poszedł do trybu online w Pensylwanii.