211service.com
Vai Lockheed Martin tiešām ir izrāviens kodolsintēzes iekārtai?
Lockheed Martin paziņojums pagājušajā nedēļā, ka tas ir slepeni izstrādājis daudzsološu kompakta kodolsintēzes reaktora dizainu, ir saskārusies ar sajūsmu, bet arī skepsi par tā pieejas pamata iespējamību.
Lockheed Martin kodolsintēzes reaktora iekšpusē ir redzama virkne gredzenu, ko izmanto, lai radītu magnētiskos laukus, kas ierobežo plazmu.
Kodolsintēze varētu saražot daudz vairāk enerģijas, daudz tīrāk nekā skaldīšanas reakcijas mūsdienu atomelektrostaciju centrā. Taču ir milzīgi šķēršļi, un nav pārliecinošu pierādījumu, ka Lockheed ir tos pārvarējis. Līdz šim nepārvaramais izaicinājums ir ierobežot ūdeņraža plazmu tādos apstākļos, kādos ūdeņraža kodoli saplūst kopā tādā līmenī, kas atbrīvo noderīgu enerģijas daudzumu. Pētījumu desmitgažu laikā neviens vēl nav saražojis vairāk enerģijas no kodolsintēzes reakcijas eksperimentiem, nekā bija nepieciešams eksperimentu veikšanai.
Lielākajā daļā pētījumu tiek izmantota metode, kas mēģina saturēt karstu plazmu magnētiskajos laukos virtuļa formas ierīcē, ko sauc par tokamaku. Amerikas Savienotajās Valstīs darbojas trīs pētniecības mēroga tokamaki: viens plkst AR , vēl viens laboratorijā Prinstona , un trešā pie a Enerģētikas laboratorijas departaments Sandjego . Pasaulē lielākais tokamaks tiek būvēts Francijā starptautiskā objektā, kas pazīstams kā ITER , kuru plānotās izmaksas ir 50 miljardi USD.
Lockheed projekta vadītājs Toms Makgaire intervijā sacīja, ka uzņēmums ir nācis klajā ar kompaktu dizainu, ko sauc par augstas beta kodolsintēzes reaktoru, kura pamatā ir tā dēvētā magnētiskā spoguļa ierobežojuma principi. Šī pieeja mēģina ierobežot plazmu, atstarojot daļiņas no augsta blīvuma magnētiskajiem laukiem uz zema blīvuma magnētiskajiem laukiem.
Lockheed teica, ka testa reaktors ir tikai divus metrus garš un vienu metru plats, daudz mazāks nekā esošie pētniecības reaktori. Mazākā reaktorā jūs varat ātrāk atkārtot paaudzes, iekļaut jaunas zināšanas, ātrāk attīstīties un izdarīt riskantākas dizaina izvēles. Makgvairs sacīja, ka tā ir daudz spēcīgāka attīstības paradigma un daudz mazāk kapitālietilpīga. Ja programma būs veiksmīga, programma varētu radīt reaktoru, kas varētu ietilpt traktora piekabē un ražot 100 megavatu jaudu, viņš teica. Nav garantijas, ka mēs tur nokļūsim, taču tāda iespēja pastāv.
Nelielā komanda, kas izstrādā reaktoru uzņēmuma skunksfabrikā Palmdeilā, Kalifornijā, ir veikusi 200 izšaušanas ar plazmu, sacīja Makgaire, taču nav parādījusi nekādus datus par rezultātiem. Tomēr viņš teica par plazmu, šķiet, ka tā dara to, kas tai ir jādara. Viņš piebilda, ka ar pētniecības partneriem Lockheed varētu izstrādāt konkurētu prototipu piecu gadu laikā un komerciālu pielietojumu desmit gadu laikā. Uzņēmums pat runā par to, kā kodolsintēzes reaktori kādu dienu varētu darbināt kuģus un lidmašīnas.
Bet daudzi zinātnieki nav pārliecināti. Īans Hačinsons , MIT kodolzinātņu un inženierzinātņu profesors un viens no MIT kodolsintēzes pētniecības reaktora galvenajiem pētniekiem, saka, ka Lockheed aprakstītais norobežošanas veids jau sen ir pētīts bez īpašiem panākumiem.
Hačinsons saka, ka viņš varēja komentēt tikai to, ko Lockheed ir izlaidusi — dažus attēlus, diagrammas un komentārus, kurus var atrast šeit . Pamatojoties uz to, cik es varu pateikt, viņi nepievērš uzmanību magnētiskās ieslodzījuma kodolsintēzes enerģijas pamatfizikai. Un tāpēc es esmu ļoti skeptisks, ka viņiem ir kaut kas interesants, ko piedāvāt, viņš saka. Tas šķiet tīri spekulatīvi, it kā kāds būtu uzzīmējis karikatūru un sacījis, ka ar to lidos uz Marsu.
Hačinsons piebilst: Protams, mēs būtu priecīgi, ja būtu iespējams īsts izrāviens, bet, ja kāds, kurš neuzrāda nekādus pierādījumus, ka izprot problēmas, nekaunīgi apgalvo, ka izgatavos tikai nelielu ierīci un tāpēc tā būs ātrāka [izstrādāta] , mēs sakām: 'Kāpēc viņi domā, ka viņi to var izdarīt?' Un, ja viņiem nav atbildes, mēs esam ļoti skeptiski.
Lockheed pievienojas vairākiem citiem uzņēmumiem, kas strādā pie mazākiem un lētākiem kodolsintēzes reaktoru veidiem. Tajos ietilpst Tri-Alpha, uzņēmums, kas atrodas netālu no Irvainas, Kalifornijā, kas testē lineāras formas reaktoru; Hēlija enerģija Redmondā, Vašingtonā, kas izstrādā sistēmu, kas mēģina izmantot plazmas kompresijas un magnētiskās norobežošanas kombināciju; un Lorensvilas plazmas fizika Midlseksā, Ņūdžersijā, kas strādā pie reaktora konstrukcijas, kas izmanto tā saukto blīvo plazmas fokusu.
Vēl viens starts, General Fusion , kas atrodas Vankūverā, Britu Kolumbijā, mēģina kontrolēt plazmu, izmantojot virzuļus, lai saspiestu virpuļojošu izkausēta svina un litija masu, kas darbojas arī kā dzesēšanas šķidrums, absorbējot siltumu no kodolsintēzes reakcijām un cirkulējot caur parastajiem tvaika ģeneratoriem, lai grieztu turbīnas (skatiet A New Pieeja kodolsintēzei).