Kinijos „dirbtinė Saulė“

Kinijos „dirbtinė saulė“ sumušė švariosios energijos rekordus, kai mokslininkai branduolinę sintezę vadino „galiausia energija“ žmonijos ateičiai. Kinų gamybos sintezės reaktorius šį mėnesį pateko į antraštes po to, kai sukūrė „dirbtinę saulę“, kuri buvo penkis kartus karštesnė nei buvo iš tikrųjų.

Įrenginys sumušė pasaulio rekordus po to, kai daugiau nei 17 minučių palaikė branduolinę sintezės reakciją 70 milijonų laipsnių Celsijaus (158 milijonų laipsnių pagal Farenheitą) temperatūrą, pranešė Xinhua valstybinė žiniasklaida.

„Dirbtinė saulė“ – tai yra projektas, vadinamas „Experimental Advanced Superconducting Tomahak“ (EAST) ir vykdomas tyrimų įstaigoje Kinijos Heifėjaus mieste, Anhui provincijoje.

Štai kas yra žinoma iki šiol:

Iš tiesų tai nėra „Saulė“

Priešingai nei rodo pavadinimas, EAST nėra plaukiojantis šviesos kamuolys, paleistas į dangų. Tiesą sakant, tai yra spurgos formos reaktoriaus kamera, kurioje įkaitintą plazmą sulaiko stiprus magnetinis laukas.

Šios „Saulės“ tikslas nėra suteikti šviesą ar šilumą, o didžiulį kiekį švarios energijos, kurią mokslininkai tikisi panaudito ištisiems miestams aprūpinti švaria elektros energija. EAST gavo savo slapyvardį „Dirbtinė saulė“, nes šis energijos gamybos procesas, žinomas kaip branduolių sintezė, atkuria fizikos dėsnius vykstančius Saulės branduolyje.

Procesas naudoja protonus, esančius atomų branduoliuose, kad generuotų didelius energijos kiekius į elektrą, sujungiant vandenilio atomus, taip sukuriant naują elementą helį.

Projektas muša rekordus

Prieš EAST „French Tore Supra Tokamak“ 2003 m. pasiekė ilgiausiai išlaikytos plazmos trukmės rekordą lyginant su kitais Tokamak reaktoriais – 6,5 minutes.

Pietų Korėjos reaktorius „Korea Superconducting Tokamak Advanced Research“ (KSTAR) 2016 m. taipogi pasiekė pasaulio rekordą. Reaktorius išlaikė 50 milijonų laipsnių pagal Celsijų (90 milijonų laipsnių pagal Farenheitą) temperatūrą 70 sekundžių.

EAST sumušė KSTAR rekordą 2021 m., laikydamas maždaug 119 milijonų laipsnių Celsijaus (216 milijonų laipsnių pagal Farenheitą) 102 sekundes. EAST taip pat pasiekė dar vieną rekordą praėjusių metų gegužę – bėgo 101 sekundę esant precedento neturinčiam 120 milijonų laipsnių Celsijaus (216 milijonų laipsnių pagal Farenheitą).

Tikrosios Saulės šerdyje yra maždaug 15 milijonų laipsnių Celsijaus (27 milijonai laipsnių pagal Farenheitą) temperatūra.

Išplečia švarios energijos galimybes

Branduolio sintezė nesukuria šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir nepalieka radioaktyvių atliekų. Norint atlikti sintezės reakciją, tereikia helio, kuris yra išgaunamas tiesiog iš vandens elektrolizės metodu. Šalutinis šios branduolinės reakcijos produktas yra inertinės helio dujos, kurios yra visiškai nekenksmingos gamtai ir atmosferai.

Hefėjaus fizinių mokslų instituto mokslininkai paminėjo EAST sėkmę plečiant švarios energijos galimybes šalyje.

„Skirtingai nuo iškastinio kuro, pavyzdžiui, anglies, naftos ir gamtinių dujų, kuriems gresia išeikvojimas ir pavojus aplinkai, ištekliai, reikalingi „dirbtinei Saulei“ Žemėje, yra beveik neriboti“

Mokslininkas Gongas Xianzu (Gong Xianzu)

.

„Todėl sintezės energija laikoma idealia „tobula energija“ žmonijos ateičiai“ – tęsė jis.

Brangu, tačiau verta

Buvo pakaičiuota, jog iki eksperimento pabaigos birželio mėnesį EAST Kinijai kainuos daugiau nei 1 trilijoną dolerių. Kol kas tikslesių duomenų viešai nebuvo pateikta.

Tai yra Prancūzijoje vykdomo bendradarbiavimo projekto, žinomo kaip „International Thermonuclear Experimental Reactor“ (ITER), kuris yra didžiausias branduolinis reaktorius pasaulyje, dalis. Be Kinijos, projekte dalyvauja 35 šalys, tarp jų visa Europos Sąjunga, Didžioji Britanija, Indija ir JAV.

Remiantis „Live Science“ duomenimis, ITER yra galingiausias magnetas pasaulyje, galintis sukurti 280 000 kartų stipresnį magnetinį lauką nei Žemės. Pasaulinis helio branduolių sintezės reaktorius turėtų pradėti veikti 2025 m.

Tačiau Kinija nesustoja ties EAST, šalis planuoja baigti naująjį ir galingesnį Tokamako sintezės bloką 2030-ųjų pradžioje.