Kategóriák Tech

A lézerekkel előidézett fúzió már karnyújtásnyira van a valóságtól

A kutatók elmondása szerint már karnyújtásnyira vagyunk egy olyan lézer alapú technológiától, amivel fúziót idézhetünk elő, ami nem vezet mérgező sugárzó végtermékekhez.

A nagy intenzitású lézerek terén elért drámai előrelépések elérhetővé tették a kutatók számára, hogy megvizsgálják a korábban lehetetlennek gondolt hidrogén-bór reakcióin alapuló fúziós energia lehetőségeit. Az ausztrál tudósok a technológia szívét adó szabadalommal a hónuk alatt egy nemzetközi együttműködés keretében dolgoznak a maradék kihívások megoldásán.

A kutatók az újonnan megjelenő tanulmányukban már arról írnak, hogy megnyílt az út a hidrogén-bór fúzió előtt és közelebb kerültek a megvalósításához mint bármilyen más megközelítés – köztük a deutérium-trícium fúzió, amin Amerikában és Franciaországban dolgoznak.

“Úgy gondolom, hogy a mi megközelítésünk az összes többi fúziós energia technológia elé kerül,” mondta Hora, aki még a hetvenes években elméleti szinten megfogalmazta, hogy a hidrogén és a bór fúziója termikus egyensúly nélkül is megvalósítható lehet.

Ahelyett hogy az üzemanyagot a Nap hőmérsékletére hevítenék vagy nagy erejű mágnesek segítségével egy fánk alakú kamrába szabályoznák a magas hőmérsékletű plazmát, a hidrogén-bór fúzióhoz mindössze két nagy erejű lézerre van szükség, amik megfelelő erővel egymáshoz nyomják az atomok magjait.

Ezen felül a hidrogén-bór fúzió során nem jönnek létre neutronok, ami miatt az elsődleges reakció nem jár rádióaktivitással és szembe a legtöbb ma használt energiaforrással, amik a gőz turbinák segítségével alakítanak elektromos árammá, a hidrogén-bór fúziónál az energia egyenes elektromosságként lép fel. Azonban a megközelítés eddigi legnagyobb problémája az volt, hogy a reakcióhoz sokkal magasabb hőmérsékletre van szükség – megközelítőleg 3 milliárd C°, vagyis a Nap hőmérsékletének 200 szorosa.

Azonban a lézer technológia egymást követő fejlesztéseivel már nagyon közel kerültünk a két lézeres módszer megvalósíthatóságához és több új kísérlet szerint egy petawatt-os méretű lézer a másodperc billiomod résznyi bombázásával elindítható egy ‘lavina’ fúziós reakció. Ha kutatóknak sikerül kihasználni ezt a lavinát, akkor már a küszöbön az áttörés a fúziós energia terén.

“Nagyon izgalmas azt látni, hogy ezeket a reakciókat igazolják a mostani kísérletek és szimulációk,” mondta Hora, a tanulmányt végző Új-Dél-Wales Egyetem nyugdíjba vonult elméleti fizika professzora. “Nem csak azért mert ez bizonyítja néhány korábbi elméleti munkámat, hanem mert a lézer által kiváltott láncreakció során mért kibocsátott energia milliárdszor nagyobb, mint amit előrejeleztünk termikus egyensúlyi körülmények között.”

A tanulmányukban a kutatók összefoglalják a hidrogén-bór fúzió terén eddig megvalósított előrelépéseket – és hogy azok hogyan egészítik ki egymást – és azt is részletezik hogy milyen kutatásokra van még szükség a jövőben ahhoz, hogy valósággá tegyék a reakció felhasználását.

“Hogyha az elkövetkező évek kutatása nem fed fel valami jelentős mérnöki nehézséget, akkor akár egy évtizeden belül elkészülhet a reaktor prototípusa,” mondta Warren McKenzie, a Hora által birtokolt szabadalomra épülő HB11 Energy cég vezérigazgatója.

“Mérnöki szempontból, a megközelítésünk egy sokkal egyszerűbb projekt lesz, mivel az üzemanyag és a hulladék is biztonságos, a reaktorhoz nincs szükség hőcserélőre, sem pedig gőzturbinára és a hozzá szükséges lézereket már ma is megvehetjük.”

Forrás: cambridge.org

Megosztás
arsratio

Legutóbbi tartalom

Egy új módszerrel majdnem a felére csökkentették az autizmus tüneteit

Az Amerikai Betegségmegelőzési Központ adatai szerint az USA-ban már 59-ből egy gyerek autista, ami lényeges növekedést jelent a 2000-es évekhez…

2019-04-22 1:07 du.

Eddig nem látott fokú irányítást biztosít egy új módszer a fény sebessége felett

A Közép-Florida Egyetem kutatói kifejlesztettek egy módszert a fény irányítására. Ezzel nem csak a fény impulzusok lelassítása, hanem akár az…

2019-04-22 12:59 du.

Ultrahanggal sikerült befolyásolni a döntéshozatali képességet

Emberekként képesek vagyunk fontolóra venni, hogy milyen hatása lett volna annak, hogyha bizonyos események másképp következtek volna be a múltba…

2019-04-22 12:54 du.

Egy új berendezéssel a havazás is energiává alakítható

A Kalifornia Egyetem kutatói megterveztek egy olyan berendezést, ami a lehulló hóból állít elő elektromosságot. A berendezés maga olcsó, kis…

2019-04-22 12:39 du.

Emberi szövetekből nyomtattak szívet

Izraeli kutatók emberi szövetekből 3D nyomtattak egy szívet, ami elmondásuk szerint hatalmas előrelépést jelenthet a szervátültetésben. Amíg ez valószínűleg még…

2019-04-19 7:08 du.

Olajjal táplálkozó baktériumokat fedeztek fel a Mariana-árok fenekén

A Kelet Anglia Egyetem kutatói egy különleges olajjal táplálkozó baktériumot fedeztek fel a Föld legmélyebb pontján, a Mariana-árokban. A kutatásban…

2019-04-19 7:03 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.