OTPORNIK.info
Elektronika oko nas
Ads

Bolja kontrola fuzije


iterNuklearna fuzija bi mogla biti izdašan izvor čiste energije. Ali taj proces je teško kontrolisati i naučnici tek treba da pokažu da bi takav izvor energije proizvodio više energije nego što je troši. Sada su fizičari sa MIT demonstrirali da pulsevi radio talasa mogu biti korišćeni za podsticanje i grejanje plazme u reaktoru.

MIT-ov reaktor u obliku krofne koristi magnete radi ograničenja hidrogena u vrtložnom, električno nabijenom stanju materije koje se zove plazma. Infuzijom velike količine energije u plazmu, fizičari mogu započeti reakciju koja, zauzvrat, oslobađa veliku količinu energije. MIT-ov generator je prilično malen da bi generisao praktične fuzione rekacije koje bi mogle generisati dovoljno energije za samoodržavanje – koja se zove „goruća plazma”. Ali istraživači traže način da postignu ovo stanje u većim reaktorima, poput Internacionalnog Termonuklearnog Eksperimentalnog Reaktora (ITER).

Izazov je održavati plazmu zatvorenu u stabilnoj rotaciji, sa pravom količinom vrtloženja i idealnom temperaturom. Tradicionalno, fizičari kontrolišu plazmu ubacivanjem snopova inertnih atoma velike snage, Kontrolisanje vrtloženja i temperature je kritično.

Kad su dobro usmereni, inertni atomi u današnjim reaktorima “imaju značajan moment i skreću plazmu u svom smeru,” kaže Erl Marmar (Earl Marmar), vođa Alkator (Alcator) projekta. Oni zagrevaju plazmu radi pokretanja fuzione reakcije. Marmar upozorava da u budućnosti, tehnika snopova neće raditi zato što će moći obezbediti dovoljno energije ali ne i dovoljno momenta.

MIT-ovi istraživači pod vođstvom Džona Rajsa (John Rice) i Jijun Lina (Yijun Lin) su eksperimentalno pokazali da radio talasi – koji mogu prodreti u velike plazme poput ITER – mogu dati plazmi i energiju i moment. Grupa je postavila snažne antene na ivicu reaktora i emitovali dve učestanosti radio talasa u plazmu. Jedna grupa talasa se prilagodila protonima. Kad se ovi talasi sudare sa protonima, oni zagrevaju protone. Druga grupa talasa se prilagodi sa helijumovim izotopima koji su dodati smesi. Talasi se sudaraju sa helijumom, predajući moment izotopima, koji pokreću ostatak plazme.

“Ljudi su razmišljali o ovome puno vremena, ali su rezultati uvek bili neuverljivi,” kaže Marmar. On tvrdi da je ključ za uspeh MIT grupe sa radio talasima razvoj efikasnih metoda za nadzor plazme. „Najviše vremena fizičari vrše merenja koristeći iste neutralne snopove koje koriste i za upravljanje toka,” kaže Marmar. MIT grupa prati tok plazme uvođenjem nečistoća koje se mogu nadzirati korišćenjem spektroskopije X talasa.

Vejn Hulberg (Wayne Houlberg), naučnik Fuzionih Nauka i Tehnologija na ITER-u, veruje da je rad MIT grupe interesantan ali da je još uvek u ranoj fazi.

MIT-ov reaktor je trenutno zatvoren zbog ofržavanja. Ovi eksperimenti su kompleksi i skupi tako da MIT-ovi reaktori rade samo tri do četiri meseca godišnje. Kad ekperimenti ponovo krenu, kaže Rajs, on i njegove kolege će raditi na finom podešavanju radio talasa za kontrolisanje plazme. „Na kraju, možda ćemo poželeti da kontrolišemo oblik plazme,” rekao je. Na primer, možda će biti bolje da se plazma u centru vrti brže od one na krajevima, ili obrnuto.

Praktične fuzione elektrane su još uvek decenijama daleko. Osim suočavanja sa tehnološkim i naučnim poteškoćama, naučnici imaju problema i sa finansiranjem. Ove godine SAD su značajno povećale finansijsku podrški za ITER, ali Kongres nije odobrio.

Komentari su onemogućeni.