3 мај, 2024
ПочетнаТЕХНОЛОГИЈАНаука и откритие: Што е нуклеарна фузија и како функционира

Наука и откритие: Што е нуклеарна фузија и како функционира

Американските научници направија голем чекор во обидот целосно да го совладаат процесот што потенцијално може да доведе до речиси неисцрпни залихи на енергија.

Нуклеарната фузија не се потпира на фосилни горива и не произведува штетни стакленички гасови, така што може да помогне во борбата против климатските промени.

Што е нуклеарна фузија?

Нуклеарната фузија е процес кој му дава енергија на Сонцето.

Научници од повеќе од 50 земји се обидуваат да го рекреираат на Земјата од 1960-тите.

Тие се надеваат дека ова на крајот би можело да обезбеди огромни количини чиста енергија за целиот свет.

Во нуклеарната фузија, парови од ситни честички наречени атоми се загреваат и се принудуваат заедно да направат една потешка честичка.

Ова е спротивно на нуклеарната фисија, во која тешките атоми се раздвојуваат.

Нуклеарните централи моментално користат нуклеарна фисија за производство на електрична енергија.

Зошто е важна нуклеарната фузија?

Нуклеарната фисија произведува многу радиоактивен отпад, кој може да биде опасен и мора да се чува безбедно – потенцијално стотици години.

Отпадот произведен со нуклеарна фузија е помалку радиоактивен и се распаѓа многу побрзо.

За нуклеарната фузија не се потребни фосилни горива како нафта или гас.

Исто така, не создава ефект на стакленички гасови, кои ја задржуваат сончевата топлина и предизвикуваат климатски промени.

Повеќето експерименти за фузија користат водород, кој може евтино да се извлече од морска вода и литиум, што значи дека резервите на гориво може да траат милиони години.

Тој е опишан како „Светиот грал“ на производството на енергија.

Како функционира нуклеарната фузија?

Кога два атома на лесен елемент како што е водородот се загреваат и се комбинираат за да формираат еден потежок елемент како што е хелиумот, нуклеарната реакција произведува огромни количини на енергија што може да се зароби.

Но, многу е тешко да се комбинираат два идентични елементи.

Бидејќи имаат ист позитивен полнеж, тие природно се одбиваат еден со друг.

Потребно е многу енергија за да се надмине овој отпор.

На Сонцето тоа се случува благодарение на екстремно високите температури од околу десет милиони Целзиусови степени и значителниот притисок – повеќе од 100 милијарди пати поголем од атмосферата на Земјата.

На Земјата, научниците користеле различни техники за да се обидат да ги создадат овие услови.

Но, се покажа дека е многу тешко да се одржи потребната висока температура и притисок доволно долго.

Американскиот Национален капацитет за палење (НИФ) објави дека успешно користел ласер со 192 зраци за претворање на мала количина на водород во доволно енергија за напојување на околу 15-20 котли.

Ова значи дека за прв пат научниците успеале да генерираат повеќе енергија од ласерите вложени во експериментот.

Кога ќе биде возможна нуклеарна фузија?

И покрај значителниот напредок во последниве години, сè уште сме далеку од нуклеарна фузија од големи размери.

Во февруари, европските научници во лабораторијата JET во Велика Британија го соборија сопствениот светски рекорд за количина на енергија произведена за пет секунди.

Но, дури и успешниот NIF експеримент во САД не произведе повеќе енергија отколку што беше потребна за да се направат ласерите да работат воопшто, а истражувачката програма за да се дојде до оваа точка чинеше милијарди долари.

Иако физичарите ги поздравија резултатите од САД и ги опишаа како голем чекор, тие посочуваат дека е потребна многу повеќе работа пред да може нуклеарната фузија да се користи за напојување на домови или бизниси.

Научниците сега ќе се фокусираат на побрза и поевтина репродукција со фузија.

Колку е безбедна нуклеарната фузија?

Меѓународната агенција за атомска енергија (МААЕ) ја нарече нуклеарната фузија „суштински безбедна“.

Условите потребни за иницирање и одржување на фузијата се толку екстремни што е невозможно таа да излезе од контрола.

„Фузијата е самоограничен процес: ако не можете да ја контролирате реакцијата, машината сама се исклучува“, објасни Сехила Гонзалес де Висенте од МААЕ.

Радиоактивниот отпад произведен од овој процес во споредба со нуклеарната фисија е исто така многу полесен за ракување и складирање.

Дали нуклеарната фузија може да помогне во борбата против глобалното затоплување?

Нуклеарната фузија не се потпира на фосилни горива како нафта или гас и не произведува ниту еден од стакленички гасови.

За разлика од сончевата енергија или енергијата на ветерот, нуклеарната фузија не зависи од поволните временски услови.

Користи два релативно изобилни материјали пронајдени на Земјата: литиум и водород.

Широката употреба на нуклеарна фузија може да им помогне на земјите да ги постигнат целите за производство со нулта емисија до 2050 година.

Сепак, ќе поминат многу години пред неодамнешните експериментални успеси да бидат значително зголемени.

НАЈНОВИ ВЕСТИ

ХОРОСКОП