Bright SPARC: MIT alimləri nüvə birləşməsi gücünü reallığa çevirə bilərlərmi?

Sizə ən yaxşı təcrübəni təqdim etmək üçün onlardan istifadə edirik. Veb saytımızdan istifadə etməyə davam etsəniz, bu veb saytdakı bütün kukiləri almaqdan məmnun olduğunuzu güman edəcəyik.

İtaliyanın Eni neft şirkəti MIT-in törəmə şirkəti olan Commonwealth Fusion Systems-ə 50 milyon dollar investisiya yatırır. Bu şirkət SPARC adlı termonüvə enerjisi təcrübəsində sıfır karbonlu enerji istehsal etmək üçün superkeçirici maqnitlərin hazırlanması üzərində institutla əməkdaşlıq edir. Julian Turner şirkətin baş direktoru Robert Mumgaarddan məlumat alır.

Massaçusets Texnologiya İnstitutunun (MIT) müqəddəs salonlarının dərinliyində enerji inqilabı baş verir. Onilliklər davam edən irəliləyişdən sonra alimlər inanırlar ki, nüvə birləşməsi enerjisi nəhayət öz gününü qeyd etməyə hazırdır və sonsuz, yanmayan, sıfır karbonlu enerjinin müqəddəs qədəhi əlçatan ola bilər.

İtaliyanın enerji nəhəngi Eni də bu nikbinliyi bölüşür və MIT-in Plazma Füzyon və Elm Mərkəzi (PSFC) və özəl şirkət Commonwealth Fusion Systems (CFS) ilə birgə həyata keçirdiyi layihəyə 50 milyon avro (62 milyon dollar) sərmayə qoyur. Bu layihənin məqsədi cəmi 15 il ərzində füzyon enerjisini şəbəkəyə sürətləndirməkdir.

Günəşi və ulduzları enerji ilə təmin edən sintez prosesini idarə etmək, əsrlər boyu davam edən problem üzündən ləngiyir: bu təcrübə çoxlu miqdarda enerji buraxsa da, bu, yalnız milyonlarla dərəcə Selsi həddindən artıq temperaturda, günəşin mərkəzindən daha isti və heç bir bərk materialın davam gətirə bilməyəcəyi qədər isti olduqda həyata keçirilə bilər.

Bu ekstremal şəraitdə termoyadro yanacaqlarının məhdudlaşdırılması problemi nəticəsində, termoyadro enerjisi təcrübələri indiyə qədər kəsirlə davam edərək, termoyadro reaksiyalarını davam etdirmək üçün tələb olunandan daha az enerji istehsal edir və buna görə də şəbəkə üçün elektrik enerjisi istehsal edə bilmir.

CFS-in baş direktoru Robert Mumgaard bildirib ki, "Son bir neçə onillikdə ərinti tədqiqatları geniş şəkildə öyrənilib və bu da ərinti gücü üçün elmi anlayışda və texnologiyalarda irəliləyişlərə səbəb olub".

“CFS, daha böyük dövlət proqramları ilə eyni fizika yanaşmasından istifadə edərək daha kiçik termoyadroviy cihazları hazırlamaq üçün yeni yüksək sahəli maqnitlər hazırladığımız yüksək sahəli termoyadroviy texnologiyasını kommersiyalaşdırır. Bunu etmək üçün CFS, yeni maqnitlərin hazırlanmasından başlayaraq, MIT ilə birgə layihə çərçivəsində sıx əməkdaşlıq edir.”

SPARC cihazı, subatom hissəciklərinin qaz halındakı isti plazmanı yerində saxlamaq üçün güclü maqnit sahələrindən istifadə edir və onun ponçik formalı vakuum kamerasının hər hansı bir hissəsi ilə təmasda olmasının qarşısını alır.

Mumgaard izah edir ki, “Əsas çətinlik, istehlak etdiyindən daha çox enerji istehsal etməsi üçün birləşmənin baş verməsi üçün şəraitdə plazma yaratmaqdır. Bu, əsasən plazma fizikası kimi tanınan fizikanın alt sahəsinə əsaslanır.”

Bu kompakt təcrübə, kiçik bir şəhərin istifadə etdiyi enerji qədər, on saniyəlik impulslarla təxminən 100 MVt istilik istehsal etmək üçün nəzərdə tutulub. Lakin SPARC bir təcrübə olduğundan, nüvə birləşmə enerjisini elektrik enerjisinə çevirən sistemləri əhatə etməyəcək.

MIT-dəki alimlər, plazmanın qızdırılması üçün istifadə edilən gücün iki qatından çox məhsuldarlığın əldə ediləcəyini və nəhayət, son texniki mərhələyə - birləşmədən əldə edilən müsbət xalis enerjiyə nail olacağını gözləyirlər.

Mumgaard deyir ki, “Füzyon yerində saxlanılan və maqnit sahələri istifadə edilərək izolyasiya edilmiş plazmanın içərisində baş verir. Bu, konseptual olaraq maqnit şüşəsinə bənzəyir. Maqnit sahəsinin gücü, maqnit şüşəsinin plazmanı izolyasiya etmək qabiliyyəti ilə çox güclü şəkildə əlaqəlidir ki, bu da onun birləşmə şəraitinə çatmasına imkan verir.

“Beləliklə, güclü maqnitlər hazırlaya bilsək, daha az enerji sərf edərək daha isti və sıxlaşa bilən plazmalar hazırlaya bilərik. Daha yaxşı plazmalarla isə cihazları daha kiçik və daha idarəolunan hala gətirə bilərik.”

“Yüksək temperaturlu superkeçiricilərlə çox yüksək güclü maqnit sahələri və beləliklə, daha yaxşı və daha kiçik maqnit şüşələri yaratmaq üçün yeni bir alətimiz var. İnanırıq ki, bu, bizi daha sürətli birləşməyə aparacaq.”

Mumgaard, mövcud termonüvə təcrübəsində istifadə ediləndən iki dəfə güclü bir maqnit sahəsi yaratmaq potensialına malik yeni nəsil böyük diametrli superkeçirici elektromaqnitlərdən bəhs edir və bu da ölçüyə görə gücün on qatdan çox artmasına imkan verir.

İttrium-barium-mis oksidi (YBCO) adlı birləşmə ilə örtülmüş polad lentdən hazırlanmış yeni ifrat keçirici maqnitlər, SPARC-ın ITER-in təxminən beşdə birində, lakin həcmin yalnız 1/65-i qədər olan bir cihazda birləşmə gücü istehsal etməsinə imkan verəcək.

YBCO maqnitləri, xalis termoyadro enerjisi cihazlarının qurulması üçün tələb olunan ölçünü, dəyəri, müddətini və təşkilati mürəkkəbliyi azaltmaqla, termoyadro enerjisinə yeni akademik və kommersiya yanaşmalarını da təmin edəcəkdir.

Mumgaard aydınlaşdırır ki, "SPARC və ITER hər ikisi tokamakdır, onilliklər ərzində plazma fizikasının geniş təməl elminin inkişafına əsaslanan spesifik bir maqnit şüşəsi növüdür".

“SPARC, daha yüksək maqnit sahəsinə imkan verən və daha kiçik ölçüdə hədəf termoyadroviy performansı təmin edən yeni nəsil yüksək temperaturlu superkeçirici (HTS) maqnitlərindən istifadə edəcək.”

"Biz inanırıq ki, bu, iqlimlə əlaqəli zaman miqyasında birləşməyə və iqtisadi cəhətdən cəlbedici məhsula nail olmağın əsas komponenti olacaq."

Zaman miqyası və kommersiya baxımından, SPARC, 1970-ci illərdə başlayan MIT-də işlər də daxil olmaqla, onilliklər ərzində öyrənilmiş və təkmilləşdirilmiş bir tokamak dizaynının təkamülüdür.

SPARC təcrübəsi, əksər kommersiya elektrik stansiyaları ilə müqayisə edilə bilən, təxminən 200 MVt elektrik enerjisi tutumuna malik dünyanın ilk əsl termonüvə enerji qurğusunun yolunu açmağı hədəfləyir.

Füzyon enerjisi ilə bağlı geniş yayılmış şübhələrə baxmayaraq (Eni, ona böyük sərmayə qoyan ilk qlobal neft şirkəti olmaq üçün gələcəyə yönəlmiş vizyona malikdir), tərəfdarlar inanırlar ki, bu texnika potensial olaraq dünyanın artan enerji ehtiyaclarının əhəmiyyətli bir hissəsini ödəyə bilər və eyni zamanda istixana qazı tullantılarını azalda bilər.

Yeni ifrat keçirici maqnitlərin təmin etdiyi daha kiçik miqyas, şəbəkədəki termonüvə enerjisindən elektrik enerjisinə daha sürətli və daha ucuz bir yol aça bilər.

Eni, 2033-cü ilə qədər 200 MVt gücündə bir termoyadro reaktorunun hazırlanmasının 3 milyard dollara başa gələcəyini təxmin edir. Avropa, ABŞ, Çin, Hindistan, Yaponiya, Rusiya və Cənubi Koreyanın əməkdaşlığı olan ITER layihəsi, 2025-ci ilə qədər ilk super qızdırılan plazma sınağı və 2035-ci ilə qədər ilk tam güclü termoyadroviy hədəfinin yarısından çoxuna çatıb və təxminən 20 milyard avro büdcəyə malikdir. SPARC-da olduğu kimi, ITER də elektrik enerjisi istehsal etməmək üçün hazırlanmışdır.

Beləliklə, ABŞ elektrik şəbəkəsi monolit 2GW-3GW kömür və ya bölünmə elektrik stansiyalarından 100MW-500MW diapazonlu elektrik stansiyalarına keçdiyindən, termoyadro enerjisi çətin bir bazarda rəqabət apara bilərmi və əgər belədirsə, nə vaxt?

Mumgaard deyir ki, “Hələ də tədqiqatlar aparılmalıdır, amma çətinliklər məlumdur, yeni innovasiyalar işləri sürətləndirməyin yolunu göstərir, CFS kimi yeni oyunçular problemlərə kommersiya fokusu gətirirlər və fundamental elm yetkindir”.

“Biz inanırıq ki, birləşmə bir çox insanın düşündüyündən daha yaxındır. Bizi izləməyə davam edin.” jQuery(document) .ready(function() { /* Şirkətlər karuseli */ jQuery('.carousel').slick({ nöqtələr: doğru, sonsuz: doğru, sürət: 300, lazyLoad: 'ondemand', slidesToShow: 1, slidesToScroll: 1, adaptiveHeight: doğru }); });

DAMM Cellular Systems A/S, sənaye, kommersiya və ictimai təhlükəsizlik müştəriləri üçün etibarlı, möhkəm və asanlıqla miqyaslandırıla bilən Yerüstü Magistral Radio (TETRA) və rəqəmsal mobil radio (DMR) rabitə sistemləri sahəsində dünya liderlərindən biridir.

DAMM TetraFlex Dispetçer, radio rabitə komandanlığı, nəzarəti və monitorinqi tələb edən abunəçilər parkını idarə edərək təşkilatlarda daha yüksək səmərəlilik təklif edir.

DAMM TetraFlex Səs və Məlumat Qeydiyyatı Sistemi hərtərəfli və dəqiq səs və məlumatların qeyd funksiyaları, eləcə də geniş çeşiddə CDR qeyd imkanları təklif edir.

Green Tape Solutions şirkəti ekoloji qiymətləndirmələr, təsdiqlər və audit, eləcə də ekoloji tədqiqatlar üzrə ixtisaslaşmış Avstraliya konsaltinq şirkətidir.

Elektrik stansiyanızın performansını və etibarlılığını artırmaq istədikdə, məqsədinizə çatmaq üçün düzgün simulyasiya təcrübəsini əldə etməlisiniz. Bir şirkət, işçilərinizin elektrik stansiyanızı təhlükəsiz və səmərəli şəkildə idarə etməsi üçün tələb olunan biliklərə sahib olmasını təmin edən real elektrik stansiyası simulyatorları istehsal etməyə çalışır.


Yayımlanma vaxtı: 18 Dekabr 2019
WhatsApp Onlayn Söhbəti!