Ghrian shaorga na Síne

Tá a fhios againn gur aimsíodh dul chun cinn mór teicneolaíochta mar gheall ar fhiosracht an duine chun gach rud a rialú. Ceann de na fadhbanna móra atá roimh an duine sa chéid seo is ea an ghéarchéim fuinnimh. Ciallaíonn sé seo go gcaithfear na gnéithe riachtanacha go léir a fhorbairt chun comhleá núicléach a dhéanamh. Tá an gréine saorga poircealláin tá sé gar do chomhleá núicléach a bhaint amach agus deireadh a chur le fadhbanna na géarchéime fuinnimh.

San Airteagal seo, táimid ag dul a insint duit cad é an ghrian shaorga sa tSín, cad é a saintréithe agus cé chomh tábhachtach agus atá sé don paraidím fuinnimh domhanda.

Cad é ghrian saorga na Síne

Tugann siad an ghrian shaorga air toisc go n-úsáideann sí an fhoinse fuinnimh chéanna leis an réalta is gaire dúinn. Tá sé ar cheann de na dul chun cinn is bisiúla san eolaíocht, le hainm teicniúil ar a dtugtar comhleá: foinse fuinnimh beagnach glan atá á saothrú ag na cumhachtaí móra le blianta fada anuas. An oiread sin is gur dúradh caoga bliain ó shin nach raibh ach caoga bliain fágtha...

Mar sin féin, is cosúil go bhfuil muid ag druidim gar. I measc rudaí eile, toisc go bhfuil an tSín díreach tar éis an taifead don imoibriú comhleá núicléach is faide a bhriseadh: 120 milliún céim Celsius ar feadh 101 soicind.

Ar dtús, rachaimid ar aghaidh agus míneoimid cad is comhleá núicléach ann i ndáiríre. Oibríonn stáisiúin chumhachta núicléacha traidisiúnta trí fhuinneamh a scaoileadh ón eamhnú. Is é sin, "briseadh" an adamh. Mar sin, úsáidtear úráiniam saibhrithe atá bombardaithe le neodrón chun imoibriú slabhrach núicléach a thosú.

Tá na monarchana seo i bhfeidhm le breis is leathchéad bliain. sonrach, Críochnaíodh an chéad ghléasra cumhachta núicléiche nasctha le greille san Aontas Sóivéadach i 1954. Mar sin féin, mar a léiríonn sraith tubaistí núicléacha Chernobyl dúinn, níl siad gan riosca.

Ar thaobh amháin, tá imoibrithe slabhra neamhrialaithe againn. Cé go raibh na hiarmhairtí tubaisteach, tá imeachtaí den sórt sin thar a bheith neamhghnácha. Is í an fhíorfhadhb a bhaineann le heamhnú núicléach ná an dramhaíl a tháirgeann sé, rud a d’fhéadfadh fanacht go contúirteach radaighníomhach leis na céadta bliain.

Os a choinne sin, comhleá núicléach nó grian saorga an cumas a thairiscint chun cumhacht a ghiniúint go sábháilte gan mórán dramhaíola nó gan aon dramhaíl. A bhuí lena lorg ísealcharbóin, d’fhéadfadh sé a bheith ina uirlis chumhachtach sa chomhrac in aghaidh an athraithe aeráide.

Conas a dhéantar comhleá núicléach a bhaint amach

Conas a bhaintear amach é? Go bunúsach, comhcheanglaíonn sé dhá núicléas éadrom i núicléas trom amháin, rud a chuireann brú ollmhór agus teocht an-ard orthu. Scaoileann an t-imoibriú fuinneamh freisin toisc nach bhfuil na núicléis a thagann dá bharr chomh mór céanna leis an gcéad dá núicléas amháin.

Go hiondúil, bíonn an breosla a úsáidtear chun grian shaorga a chruthú bunaithe ar iseatóip deoitéiriam agus tritiam. Is féidir deoitéiriam a bhaint as uisce farraige, agus is féidir tritium a bhaint as litiam.. Tá an dá eilimint flúirseach iomlán, beagnach gan teorainn i gcomparáid le úráiniam. Mar shampla, is féidir le deoitéiriam in aon lítear uisce farraige an fuinneamh atá comhionann le trí chéad lítear ola a tháirgeadh.

Chun an fuinneamh a scaoiltear le linn comhleá a thuiscint, is leor a chur san áireamh gur féidir le cúpla gram breosla terajoules a ghiniúint: go leor chun freastal ar riachtanais fuinnimh duine i dtír fhorbartha ar feadh sé bliana.

Táirgeann imoibrithe comhleá dramhaíl freisin. Héiliam is mó de, gás támh. Mar sin féin, táirgtear méideanna beaga dramhaíola radaighníomhaí a dhíorthaítear ó tritiam freisin.

Ar ámharaí an tsaoil, lobhadh siad i bhfad roimh a gcomhghleacaithe eamhnaithe. Go sonrach, is féidir iad a athúsáid nó a athchúrsáil i níos lú ná céad bliain. Ar an láimh eile, cuireann an flosc neodrón a tharlaíonn le linn comhleá isteach ar na hábhair máguaird, a thagann chun bheith radaighníomhach de réir a chéile gan chosaint. Dá bhrí sin, Gné ríthábhachtach eile a bheidh i sciathadh struchtúr an imoibreora.

Conas a oibríonn ghrian shaorga na Síne

Ceart go leor, anois tá ár gcuid breoslaí tritium agus deoitéiriam againn, agus na bunphrionsabail oibríochta. Ach conas go díreach a oibríonn an próiseas seo? Anseo, mar sin, cuir tús leis na gaistí agus tú ag bogadh ó theoiric go cleachtas.

De réir mar a bhíomar ag súil leis, bhí sé riachtanach brúnna agus teochtaí an-ard a chur i bhfeidhm. Go leor chun an breosla a iompú isteach i plasma an-te. Caithfidh adaimh imbhualadh lena chéile ag teochtaí 100 milliún céim Celsius ar a laghad, le go leor brú chun iad a thabhairt chomh gar sin go sáraíonn an tarraingt núicléach an t-éaradh leictreach.

Is ionann comhthreomhaireacht gharbh a bhunú agus éaradh dhá mhaighnéad den pholaracht chéanna a shárú go dtí gur féidir leat iad a ghluáil le chéile. Chun na coinníollacha foircneacha seo a bhaint amach, úsáidtear réimsí maighnéadacha agus bíomaí léasair cumhachtacha chun an breosla a dhíriú. Nuair a bheidh an staid plasma hyperhot bainte amach, ní mór leanúint de bhreosla a chur leis agus iarracht a dhéanamh na hastuithe teasa ard a rialú gan an t-imoibreoir a mhilleadh.

Ar ndóigh, níl aon ábhar ar domhan is féidir a sheasamh 100 milliún céim Celsius gan leá láithreach. Is é seo an áit a dtagann luí seoil plasma i bhfeidhm, agus baintear é seo amach trí na cineálacha éagsúla imoibreoirí.

Na dul chun cinn is déanaí i gcomhleá núicléach

Mar a bhíomar ag súil leis ar dtús, tá an tSín ar cheann de na forbairtí is déanaí sa chomhleá núicléach. I mí na Bealtaine 2021, d'fhógair taighdeoirí ag Institiúid Fisice an Iardheiscirt (SWIP) i Chengdu, an tSín go raibh a n-imoibreoir HL-2M briste ar gach taifead le haghaidh turgnaimh chomhleá núicléach.

Cé gur próiseas casta é, ní hé an comhleá féin an dúshlán is mó, mar a baineadh amach i go leor imoibreoirí le blianta beaga anuas. Is é an fíordhúshlán é a choinneáil thar am: is beag duine atá in ann níos mó ná cúpla soicind a dhéanamh.

Sin an áit a bhfuair na heolaithe SWIP a mbonn: shroich siad teocht 150 milliún céim Celsius ar feadh 101 soicind. Bhí an taifead roimhe seo i seilbh na Cóiré Theas le 20 soicind.

Fógraítear an t-imoibreoir tokamak seo mar "ghrian shaorga," ach tá sé deich n-uaire níos teo i ndáiríre ná croílár na gréine. Tá gach súl anois ar an ngeall idirnáisiúnta is mó go dtí seo: ITER. An tionscadal iontach seo a i gceist go bhfuil 35 tír díreach críochnaithe leis an gcéad chéim den tógáil. Má éiríonn go maith leis, beidh an t-imoibreoir deiridh in ann 500 meigeavata leictreachais a ghiniúint thart ar 2035.

Tá súil agam leis an bhfaisnéis seo gur féidir leat níos mó eolais a fháil faoi aonair saorga ón tSín agus a saintréithe.