Artipisyal na araw ng Tsino

china artipisyal na araw

Alam natin na ang pagkamausisa ng tao na kontrolin ang lahat ay humantong sa pagkatuklas ng mahusay na pag-unlad ng teknolohiya. Isa sa mga malalaking problemang kinakaharap ng tao sa siglong ito ay ang krisis sa enerhiya. Nangangahulugan ito na ang lahat ng kinakailangang aspeto ay kailangang mabuo upang maisagawa ang nuclear fusion. Ang china artipisyal na araw malapit na itong makamit ang pagsasanib ng nukleyar at wakasan ang mga problema ng krisis sa enerhiya.

Sa artikulong ito sasabihin namin sa iyo kung ano ang artipisyal na araw sa China, kung ano ang mga katangian nito at kung gaano ito kahalaga para sa pandaigdigang paradigma ng enerhiya.

Ano ang artipisyal na araw ng China

nuclear fusion reactor

Tinatawag nila itong artipisyal na araw dahil ginagamit nito ang parehong mapagkukunan ng enerhiya tulad ng ating pinakamalapit na bituin. Ito ay isa sa mga pinaka-promising na pag-unlad sa agham, na may teknikal na pangalan na tinatawag na fusion: isang malapit-malinis na mapagkukunan ng enerhiya na hinahabol ng mga dakilang kapangyarihan sa loob ng mga dekada. Kaya't limampung taon na ang nakalilipas ay sinabi na limampu na lamang ang natitira...

Pero, parang nagiging close na kami. Kabilang sa iba pang mga bagay, dahil sinira ng China ang rekord para sa pinakamahabang reaksyon ng pagsasanib ng nukleyar: 120 milyong degrees Celsius sa loob ng 101 segundo.

Una, ipapaliwanag natin kung ano talaga ang nuclear fusion. Gumagana ang mga conventional nuclear power plant sa pamamagitan ng pagpapakawala ng enerhiya mula sa fission. Iyon ay, "basagin" ang atom. Kaya, ang enriched uranium na binomba ng mga neutron ay ginagamit upang simulan ang isang nuclear chain reaction.

Ang mga pabrika na ito ay gumagana nang higit sa kalahating siglo. tiyak, Ang unang grid-connected nuclear power plant ay natapos sa Unyong Sobyet noong 1954. Gayunpaman, tulad ng ipinapakita sa atin ng serye ng mga sakuna sa nuklear ng Chernobyl, hindi sila walang panganib.

Sa isang banda, mayroon tayong mga hindi nakokontrol na chain reaction. Kahit na ang mga kahihinatnan ay sakuna, ang mga naturang kaganapan ay lubhang abnormal. Ang tunay na problema sa nuclear fission ay ang basurang nagagawa nito, na maaaring manatiling delikadong radioactive sa loob ng daan-daang taon.

Sa kabaligtaran, nuclear fusion o isang artipisyal na araw nag-aalok ng kakayahang ligtas na makabuo ng kapangyarihan na may kaunti o walang basura. Dahil sa mababang carbon footprint nito, maaari itong maging isang makapangyarihang kasangkapan sa paglaban sa pagbabago ng klima.

Paano nakakamit ang nuclear fusion

pagsasanib ng nukleyar

Paano ito nakakamit? Sa esensya, pinagsasama nito ang dalawang magaan na nuclei sa isang mabigat na nucleus, na sumasailalim sa kanila sa napakalaking presyon at napakataas na temperatura. Ang reaksyon ay naglalabas din ng enerhiya dahil ang resultang nuclei ay hindi gaanong malaki kaysa sa unang dalawang nuclei lamang.

Karaniwan, ang panggatong na ginamit upang lumikha ng isang artipisyal na araw ay batay sa deuterium at tritium isotopes. Ang Deuterium ay maaaring makuha mula sa tubig-dagat, habang ang tritium ay maaaring makuha mula sa lithium.. Ang parehong mga elemento ay sagana sa ganap na kasaganaan, halos walang katapusan kumpara sa uranium. Halimbawa, ang deuterium sa isang litro ng tubig-dagat ay maaaring makagawa ng enerhiya na katumbas ng tatlong daang litro ng langis.

Upang maunawaan ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagsasanib, sapat na isaalang-alang na ang ilang gramo ng gasolina ay maaaring makabuo ng mga terajoules: sapat upang matugunan ang pangangailangan ng enerhiya ng isang tao sa isang maunlad na bansa sa loob ng anim na taon.

Ang mga reaksyon ng pagsasanib ay gumagawa din ng basura. Karamihan sa mga ito ay helium, isang inert gas. Gayunpaman, ang maliit na halaga ng radioactive na basura na nagmula sa tritium ay ginawa din.

Sa kabutihang palad, nabubulok sila nang matagal bago ang kanilang mga katapat na fission. Sa partikular, maaari silang magamit muli o i-recycle sa wala pang isang daang taon. Sa kabilang banda, ang neutron flux na nangyayari sa panahon ng pagsasanib ay nakakaapekto sa mga nakapalibot na materyales, na unti-unting nagiging radioactive nang walang proteksyon. Samakatuwid, ang shielding ng reactor structure ay isa pang mahalagang aspeto.

Paano gumagana ang artipisyal na araw ng China

Artipisyal na araw ng China

Ok, ngayon ay mayroon na tayong tritium at deuterium fuels, at ang mga pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo. Ngunit paano eksaktong gumagana ang prosesong ito? Dito, kung gayon, simulan ang mga pitfalls kapag lumipat mula sa teorya patungo sa pagsasanay.

Tulad ng aming inaasahan, kinakailangan na maglapat ng napakataas na presyon at temperatura. Sapat na upang gawing sobrang init na plasma ang gasolina. Ang mga atomo ay dapat magbanggaan sa isa't isa sa temperaturang hindi bababa sa 100 milyong digri Celsius, na may sapat na presyon upang paglapitin ang mga ito na ang nuclear attraction ay nagtagumpay sa electrical repulsion.

Ang pagtatatag ng isang magaspang na paralelismo ay tulad ng pagtagumpayan sa pagtataboy ng dalawang magnet ng parehong polarity hanggang sa maaari mong idikit ang mga ito nang magkasama. Upang makamit ang mga matinding kundisyon na ito, ginagamit ang mga magnetic field at malalakas na laser beam upang ituon ang gasolina. Kapag naabot na ang hyperhot plasma state, kailangang patuloy na magdagdag ng gasolina habang sinusubukang kontrolin ang mataas na paglabas ng init nang hindi sinisira ang reaktor.

Syempre, walang materyal sa mundo na makatiis ng 100 milyong degrees Celsius nang hindi agad natutunaw. Dito pumapasok ang plasma confinement, at ito ay nakakamit sa pamamagitan ng iba't ibang uri ng mga reactor.

Ang pinakabagong mga pagsulong sa pagsasanib ng nukleyar

Tulad ng aming orihinal na inaasahan, isa sa mga pinakabagong pag-unlad sa nuclear fusion ay nagtatampok ng China. Noong Mayo 2021, inihayag ng mga mananaliksik sa Southwest Institute of Physics (SWIP) sa Chengdu, China na sinira ng kanilang HL-2M reactor ang lahat ng mga rekord para sa mga eksperimento sa nuclear fusion.

Bagama't ito ay isang masalimuot na proseso, ang pinakamalaking hamon ay hindi ang pagsasanib mismo, gaya ng natamo sa maraming reaktor nitong mga nakaraang taon. Ang tunay na hamon ay panatilihin ito sa paglipas ng panahon: ilang mga tao ang may kakayahang gumawa ng higit sa ilang segundo.

Doon nakuha ng mga SWIP scientist ang kanilang medalya: umabot sila sa temperatura na 150 milyong degrees Celsius sa loob ng 101 segundo. Ang dating record ay hawak ng South Korea na may 20 segundo.

Ang mala-tokamak na reactor na ito ay ina-advertise bilang isang "artipisyal na araw," ngunit ito ay talagang sampung beses na mas mainit kaysa sa core ng araw. Ang lahat ng mga mata ay nasa pinakamalaking internasyonal na taya sa ngayon: ITER. Ang magandang proyekto na ito kinasasangkutan ng 35 bansa na katatapos lang ng unang yugto ng konstruksiyon. Kung magiging maayos ang lahat, ang huling reactor ay makakabuo ng 500 megawatts ng kuryente sa bandang 2035.

Umaasa ako na sa impormasyong ito maaari mong malaman ang higit pa tungkol sa artipisyal na solo mula sa China at ang mga katangian nito.


Maging una sa komento

Iwanan ang iyong puna

Ang iyong email address ay hindi nai-publish. Mga kinakailangang patlang ay minarkahan ng *

*

*

  1. Responsable para sa data: Miguel Ángel Gatón
  2. Layunin ng data: Kontrolin ang SPAM, pamamahala ng komento.
  3. Legitimation: Ang iyong pahintulot
  4. Komunikasyon ng data: Ang data ay hindi maiparating sa mga third party maliban sa ligal na obligasyon.
  5. Imbakan ng data: Ang database na naka-host ng Occentus Networks (EU)
  6. Mga Karapatan: Sa anumang oras maaari mong limitahan, mabawi at tanggalin ang iyong impormasyon.