Paskaidrots: Kas ir Ķīnas “mākslīgās saules” eksperimentālais kodolsintēzes reaktors, kas ir uzstādījis rekordu?

20 sekundes Ķīnas “mākslīgā saule” EAST sasniedza maksimālo temperatūru 288 miljonus grādu pēc Fārenheita, kas ir vairāk nekā desmit reizes karstāka nekā saule. Kas ir EAST un kā tas darbojas?

EAST Tokamak ierīce ir paredzēta, lai atkārtotu kodolsintēzes procesu, ko veic saule un zvaigznes. (Foto: ASIPP vietne)

Ķīnas Eksperimentālais uzlabotais supravadošais tokamaks (EAST), kas atdarina saules enerģijas ražošanas procesu, uzstādīja jaunu rekordu pēc tam, kad tas 101 sekundē darbojās pie 216 miljoniem grādu pēc Fārenheita (120 miljoniem grādu pēc Celsija), ziņo valsts mediji. Vēl 20 sekundes mākslīgā saule sasniedza arī maksimālo temperatūru 288 miljonus grādu pēc Fārenheita (160 miljonus grādu pēc Celsija), kas ir vairāk nekā desmit reizes karstāka nekā saule.

Jaunākais Ķīnas zinātnieku veikums ir nozīmīgs solis valsts centienos iegūt tīru un neierobežotu enerģiju ar minimālu atkritumu daudzumu. Izrāviens ir būtisks progress, un galīgajam mērķim vajadzētu būt temperatūras uzturēšanai stabilā līmenī ilgu laiku, izdevumam Global teica Li Miao, Dienvidu Zinātnes un tehnoloģijas universitātes Fizikas katedras direktors Šeņdžeņā, Ķīnā. reizes.

Biļetens| Noklikšķiniet, lai savā iesūtnē iegūtu dienas labākos skaidrojumus

Chief keef neto vērtība

Taču eksperti saka, ka līdz Ķīnas eksperimentālajai 'mākslīgajai saulei' vēl tāls ceļš ejams. Saskaņā ar Sjameņas universitātes Ķīnas Enerģētikas ekonomikas pētījumu centra direktora Lin Boquiang teikto, paies gadu desmitiem, līdz darbojošs reaktors izkļūs no eksperimentālā posma.

Tātad, kas ir Ķīnas “mākslīgā saule” Austrumos?

Eksperimentālais uzlabotais supravadošais tokamaka (EAST) reaktors ir uzlabota kodolsintēzes eksperimentāla pētniecības ierīce, kas atrodas Ķīnas Zinātņu akadēmijas Plazmas fizikas institūtā (ASIPP) Hefei, Ķīnā. Mākslīgās saules mērķis ir atkārtot kodolsintēzes procesu, kas ir tā pati reakcija, kas darbina sauli.

EAST ir viens no trim galvenajiem vietējiem tokamakiem, kas pašlaik tiek ekspluatēti visā valstī. Neatkarīgi no EAST, Ķīna pašlaik ekspluatē HL-2A reaktoru, kā arī J-TEXT. 2020. gada decembrī HL-2M Tokamak, Ķīnas lielākā un progresīvākā kodolsintēzes eksperimentālās pētniecības ierīce, pirmo reizi tika veiksmīgi iedarbināta — tas ir galvenais pavērsiens Ķīnas kodolenerģijas pētniecības spēju izaugsmē.

Kopš tā pirmās darbības uzsākšanas 2006. gadā, EAST ir uzstādījis vairākus rekordus ārkārtīgi karstas plazmas ieslodzījuma ilgumam. EAST projekts ir daļa no Starptautiskā eksperimentālā kodoltermiskā reaktora (ITER), kas kļūs par pasaulē lielāko kodolsintēzes reaktoru, kad tas sāks darboties 2035. gadā. Projektā ir iesaistītas vairākas valstis, tostarp Indija, Dienvidkoreja, Japāna un Krievija. un ASV.

Kā darbojas “mākslīgā saule” AUSTRUMI?

EAST Tokamak ierīce ir paredzēta, lai atkārtotu kodolsintēzes procesu, ko veic saule un zvaigznes. Kodolsintēze ir process, kurā tiek ražots augsts enerģijas līmenis, neradot lielu daudzumu atkritumu. Iepriekš enerģija tika ražota, izmantojot kodola skaldīšanu - procesu, kurā smagā atoma kodols tika sadalīts divos vai vairākos vieglāku atomu kodolos.

Lai gan skaldīšanu ir vieglāk veikt, tā rada daudz vairāk kodolatkritumu. Atšķirībā no skaldīšanas, kodolsintēze arī neizdala siltumnīcefekta gāzes un tiek uzskatīta par drošāku procesu ar mazāku negadījumu risku. Kad kodolsintēze ir apgūta, tā potenciāli varētu nodrošināt neierobežotu daudzumu tīras enerģijas un ļoti zemas izmaksas.

kristofera maloneja dziedātāja

Lai notiktu kodolsintēze, uz ūdeņraža atomiem tiek piemērots milzīgs karstums un spiediens, lai tie saplūst kopā. Deitērija un tritija kodoli, kas abi atrodas ūdeņradi, tiek saplūst kopā, lai izveidotu hēlija kodolu, neitronu kopā ar lielu daudzumu enerģijas.

Degviela tiek uzkarsēta līdz temperatūrai, kas pārsniedz 150 miljonus grādu C, tādējādi veidojot karstu plazmas zupu no subatomiskām daļiņām. Ar spēcīga magnētiskā lauka palīdzību plazma tiek turēta prom no reaktora sienām, lai nodrošinātu, ka tā neatdziest un nezaudē savu potenciālu radīt lielu enerģijas daudzumu. Plazma ir ierobežota ilgu laiku, lai notiktu saplūšana.

Kāds ir jaunākais ieraksts un kāpēc tas ir svarīgi?

EAST reaktors piektdien uzstādīja jaunu rekordu, kad tas sasniedza plazmas temperatūru 216 miljonus grādu pēc Fārenheita, kā arī spēja darboties 20 sekundes pie 288 miljoniem grādu pēc Fārenheita. Lai to aplūkotu perspektīvā, saules kodols sasniedz tikai aptuveni 15 miljonus grādu pēc Celsija, kas nozīmē, ka reaktors varēja pieskarties temperatūrai, kas ir 10 reizes augstāka par šo.

chumlee neto vērtība 2017. gadā

Nākamais eksperimentālā reaktora zinātnieku mērķis ir uzturēt augstu temperatūru ilgu laiku. Iepriekš EAST 2018. gadā bija sasniedzis rekordaugstu temperatūru 100 miljonus grādu pēc Celsija.

Tas ir solis pareizajā virzienā, ciktāl tas attiecas uz Ķīnas zaļo attīstību, laikrakstam Global Times sacīja Lins Bokjans. Viņš teica, ka tā ir vairāk kā nākotnes tehnoloģija, kas ir būtiska Ķīnas zaļās attīstības virzībai. Bet, lai gan tas ir nozīmīgs notikums, Boquiang teica, ka vēl ir labas trīs desmitgades, pirms Ķīna varēs redzēt pilnībā funkcionējošu mākslīgo sauli.

Taču Ķīna nav vienīgā valsts, kas ir sasniegusi augstu plazmas temperatūru. 2020. gadā Dienvidkorejas KSTAR reaktors uzstādīja jaunu rekordu, saglabājot plazmas temperatūru virs 100 miljoniem grādu pēc Celsija 20 sekundes.

Dalieties Ar Draugiem: