Nuclear Sphere: Weird Globe Kan Fusie-Energie Revolutionair Maken

{h1}

Een team van natuurkundigen beweert dat de vreemde, bolvormige fusiereactor de weg voorwaarts kan zijn voor nucleaire energie.

Een team van onderzoekers heeft een plan om kernfusie te bereiken die daadwerkelijk energie produceert, en hun voorstel ziet er heel anders uit dan de fusieprojecten die de wereld al heeft gezien.

Als het team gelijk heeft, kan zijn vreemde, bolvormige waterstof-boorreactor in nuttige vorm worden gebouwd voordat alle lopende conventionele fusieprojecten worden voltooid.

Het geheim achter het nieuwe reactorontwerp? Het is volledig afhankelijk van andere elementen dan oudere projecten, en het gebruikt verschillende methoden om zijn kern te verwarmen. [De 8 beste plekken op aarde]

Ongrijpbare stroombron

Er zit veel energie opgesloten in atomen.

Veel van die energie vormt de bindende krachten die atomen bij elkaar houden. Natuurkundigen hebben het grootste deel van de vorige eeuw geweten dat ze die energie konden aanboren door die banden te splitsen. Die reactie, atoomsplitsing, is ingezet om de steden Hiroshima en Nagasaki te vernietigen, en om elke kernreactor te besturen die tegenwoordig in de wereld bestaat.

Maar het blijkt dat de omgekeerde reactie, atomaire fusie, zelfs krachtiger is (het is de reactie die de zon immers aandrijft). Terwijl splijtingsreactoren meestal zeer grote atomen splitsen, zoals uranium of plutonium, willen fusiereactoren heel lichte atomen samen smashen. Kenmerkend zijn die kernen zware isotopen van waterstof, zoals deuterium en tritium, wat betekent dat ze extra neutronen hebben. Ze smelten samen om helium te vormen, waardoor enorme hoeveelheden energie vrijkomen.

Alle grootste bekende wapens in het menselijke arsenaal zijn fusionbommen, ook bekend als waterstofbommen, die deuterium en tritium samen smashen om enorme explosies en flitsen van straling vrij te geven. Er bestaan ​​echter geen bruikbare fusiereactoren. Elk gebouwd model verbruikt meer energie om het hete plasma te behouden dat nodig is voor de fusiereactie dan het model produceert in elektriciteit.

Toch stellen veel onderzoekers dat zodra net-positieve kernfusie is bereikt, het een bron van functioneel onbeperkte energie zal bieden, met transformerende effecten voor de mondiale energie-economie.

Game-wisselaar?

De nieuwe reactor met waterstofboringen is om een ​​eenvoudige reden mogelijk een game-wisselaar: efficiëntie.

Een deuterium-tritium-reactor staat voor twee uitdagingen op weg naar de productie van elektriciteit: veel van de energie wordt verspild als atomen tijdens de reactie neutronen uitstoten, en de resterende energie kan niet direct in elektriciteit worden omgezet. In plaats daarvan wordt het gebruikt voor het opwarmen van water, waardoor een turbine wordt aangedreven, die elektriciteit produceert. De meeste energie die in de reactie wordt gestopt, kan dus niet efficiënt worden omgezet in bruikbare elektriciteit.

Maar in de nieuwe studie, die op 12 december in het tijdschrift Laser and Particle Beams werd gepubliceerd, voerden Heinrich Hora, een natuurkundige aan de Universiteit van New South Wales in Australië, en collega's aan dat ze deze uitdagingen kunnen omzeilen door een geheel andere fusie te gebruiken reactie.

Als je waterstof-0 (alleen een enkel proton zonder neutronen of elektronen) fuseert en boor-11 (een versie van boor met zes neutronen) om drie helium-4-kernen te maken (die elk twee protonen en twee neutronen bevatten), de onderzoekers schreven, geen neutronen worden verspild. De atomen combineren netjes zonder verlies van hun kerndeeltjes. En in de reactor die Hora voorstelt, zou de energie van het plasma direct in elektriciteit kunnen worden omgezet zonder dat het water onderweg verspild wordt, omdat de energie van de fusie wordt vrijgegeven als een stroom van elektrisch geladen deeltjes, die relatief gemakkelijk in stroom kan worden omgezet. een draad.

In tegenstelling tot deuterium-tritiumreactoren, die oververhit plasma op hun plaats houden met behulp van magneten in donut-vormige kamers, gebruikt de bolvormige waterstof-boriumreactor van Hora lasers om de reactie te activeren en in stand te houden. Die lasers zijn kritisch, zei Hora: ze verspillen veel minder energie om de atomen in het plasma te verwarmen en gebruiken minder energie om de atomen op hun plaats te houden. [5 alledaagse dingen die radioactief zijn]

Met de lasers kan het waterstofborium-plasma temperaturen van 5 miljard graden Fahrenheit (3 miljard graden Celsius) en dichtheden bereiken die 100.000 keer groter zijn dan die van de plasma's in een deuterium-tritiumreactor. Dat zijn veel intensere reactieomstandigheden dan waar andere projecten naar streven, maar Hora en zijn team schreven dat het gemakkelijker zou moeten zijn om deze voorwaarden te bereiken met de huidige technologie, althans volgens de vroege experimenten en simulaties van de onderzoekers.

De bolvorm zou het superhot-plasma in staat stellen om een ​​efficiëntere cilindrische vorm aan de kern te behouden, waardoor het een ideaal doelwit is voor de cilindrische laser. Een sferische vorm houdt ook efficiënt de energie vast die door de fusiereactie wordt geproduceerd, zeiden de onderzoekers.

Er bestaat nog geen energie-positieve fusiereactor. Maar dit is het soort vroeg werk dat op een dag kan gebeuren.

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Nieuwe Metallic Bubble Wrap Out-Pops Plastic
Nieuwe Metallic Bubble Wrap Out-Pops Plastic

Grand Illusion: Betreed De Wereld Van 'The Magicians' Op De Tentoonstelling Nyc
Grand Illusion: Betreed De Wereld Van 'The Magicians' Op De Tentoonstelling Nyc

Science Nieuws


Oude Inheemse Amerikaanse Begrafenisplaats Ontdekt Voor De Kust Van Florida
Oude Inheemse Amerikaanse Begrafenisplaats Ontdekt Voor De Kust Van Florida

Gebruik Van Surrogaat-Sekspartners Die Bij Vrouwen Stijgen
Gebruik Van Surrogaat-Sekspartners Die Bij Vrouwen Stijgen

Enorme Oude Meer Ontdekt In Rusland
Enorme Oude Meer Ontdekt In Rusland

Cosmetische Chirurgie Trekt Jaren Af, Voegt Geen Schoonheid Toe
Cosmetische Chirurgie Trekt Jaren Af, Voegt Geen Schoonheid Toe

Bladetende Rupsen Gebruiken Hun Kak Om Planten Te Bedriegen
Bladetende Rupsen Gebruiken Hun Kak Om Planten Te Bedriegen


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com