Daļiņu paātrinātāji varētu darboties kā enerģijas ģeneratori

Daļiņu paātrinātāji nav visredzamākās iekārtas, ko izmantot enerģijas ražošanai. Tomēr ideja, ka tie varētu saražot vairāk enerģijas, nekā patērē, nav gluži tāla, kā šodien norādīja Roberts Vilsons, akseleratora fiziķis, kurš bija dzinējspēks, lai izveidotu Fermilab netālu no Čikāgas. Vilsons nomira 2000. gadā, bet 1976. gadā viņa par šo tēmu sarakstīts raksts tagad ir atradis ceļu uz arXiv, un tas izceļ dažas pārdomas rosinošas idejas. Tajā laikā Vilsons bija uzņēmuma Fermilab direktors, kur viņš veidoja paātrinātāju ar nosaukumu Energy Doubler/Saver, kas izmantoja supravadošus magnētus, lai virzītu augstas enerģijas protonu staru milzu aplī. Šo protonu enerģijai bija jābūt līdz 1000 GeV. Energy Doubler bija īpašs, jo tā bija pirmā reize, kad supravadītspēja tika izmantota plašā mērogā, kas būtiski ietekmēja sulas daudzumu, kas nepieciešams, lai lieta darbotos. Viena no supravadītspējas pielietošanas sekām akseleratora konstrukcijā ir tāda, ka paātrinātāju enerģijas patēriņš kļūs daudz mazāks, sacīja Vilsons. Un tas radīja interesantu perspektīvu. Iedomājieties, ka protoni šajā paātrinātājā tiek nosūtīti urāna blokā. Tad varētu sagaidīt, ka katrs protons materiālā radīs aptuveni 60 000 neitronu, un lielāko daļu no tiem tālāk absorbēs kodoli, veidojot 60 000 plutonija atomu. Dedzinot kodolreaktorā, katrs plutonija atoms rada 0,2 GeV skaldīšanas enerģijas. Tātad 60 000 no tiem ražotu 12 000 GeV. Izmantojot šo aploksnes aizmugures aprēķinu, Vilsons izstrādāja, ka viens 1000 GeV protons var izraisīt 12 000 GeV dalīšanās enerģijas atbrīvošanos. Protams, tas atstāj novārtā visas netīrās smalkās detaļas, kurās var tikt zaudēts liels enerģijas daudzums. Piemēram, ir nepieciešami aptuveni 20 MW jaudas, lai radītu 0,2 MW staru kūli Energy Doubler. Bet pat ar šāda veida zaudējumiem noteikti ir vērts izpētīt procesu sīkāk, lai noskaidrotu, vai ir iespējama kopējā enerģijas ražošana. Vilsona secinājums ir šāds: iespējams, ir labāki veidi, kā ražot plutoniju, taču šķiet, ka būtu iespējams izveidot intensīvu protonu paātrinātāju, kas ražotu vairāk enerģijas nekā patērē. 30 gadus vēlāk akseleratora tehnoloģija ir virzījusies uz priekšu, taču tādā veidā, kas noteikti padara Vilsona idejas vēl atbilstošākas — mūsdienās paātrinātāji ir vēl energoefektīvāki nekā 1976. gadā. Un, ņemot vērā zilās debesis, kas mūsdienās ir saistītas ar elektroenerģijas ražošanu, šīs idejas var ir vērts apmeklēt vēlreiz. Viņi var arī atrisināt citu problēmu. Starpplanētu kosmosa kuģi, piemēram, Galileo un Cassini, paļaujas uz plutonija baterijām. Taču NASA plutonija krājumi izsīkst, tāpēc neviens nav īsti pārliecināts, kā šo transportlīdzekļu nākamās paaudzes dabūs savu sulu. Vilsona pieeja varētu palīdzēt. Tomēr tas arī rada neglītu izplatības rēgu. Iespēja ražot plutoniju šādā mērogā, izmantojot 30 gadus vecu paātrinātāju tehnoloģiju, noteikti ir vairāk nekā pārejoša bažas ikvienam, kas uztraucas par tehnoloģiju izplatību, kas varētu izraisīt kodolieroču izplatību. Tā ir potenciāla muša, kam var būt nepieciešama lielāka uzmanība. Atsauce: arxiv.org/abs/1007.5338 : Ļoti lieli paātrinātāji kā enerģijas ražotāji paslēpties