Siekdami užtikrinti geriausią Jūsų naršymo patirtį, šioje svetainėje naudojame slapukus (angl. cookies). Paspaudę mygtuką „Sutinku“ arba naršydami toliau patvirtinsite savo sutikimą. Bet kada galėsite atšaukti savo sutikimą pakeisdami interneto naršyklės nustatymus ir ištrindami įrašytus slapukus. Jei pageidaujate, galite kontroliuoti ir/arba ištrinti slapukus. Išsamesnė informacija čia https://www.aboutcookies.org/ Jei ištrinsite slapukus, jums gali reikėti rankiniu būdu pakeisti kai kurias parinktis kaskart, kai lankysitės interneto svetainėje, o kai kurios paslaugos ir funkcijos gali neveikti.

Kultūra ir žmonėsGamta ir augintiniaiŠeima ir sveikataMokslas ir ITSportasŠvietimasTrasaĮdomybėsRinkimų maratonas
MOKSLAS IR IT

Didžiulis žingsnis pirmyn neribotos energijos link 

2018 rugpjūčio 8 d. 15:41
technologijos.lt nuotrauka

Mokslininkai žengė didžiulį žingsnį pirmyn, link stabilios branduolinės sintezės energijos. Jie atrado būdą kaip termobranduoliniuose reaktoriuose stabilizuoti plazmą ir užkirsti kelią temperatūrų bei tankių svyravimams.

Manoma, kad branduolinė sintezė yra atsakymas į neribotą ir ekologišką energiją. Deja, bet suvaldyti šį energijos šaltinį – itin sudėtinga, bet dabar atrodo, kad mokslininkai taip arti to, kaip niekada.

Neseniai Prinstono universitete įsikūrusi JAV Energetikos departamento Prinstono plazmos fizikos laboratorijos (PPPL) mokslininkų grupė atliko keletą simuliacijų, kuriomis bandė stabilizuoti sintezės reaktoriuose esančią plazmą. Ir atrodo, kad jiems pavyko tai padaryti.

Kaip žinia, plazma yra viena iš medžiagų būsenų. Jei kalbame apie Žemėje esančias tipines sąlygas, tai plazma negali natūraliai egzistuoti skystos, kietos ar dujinės būsenos. Tačiau plazma natūraliai aptinkama žvaigždėse.

Žemėje mokslininkai plazmą gali generuoti esant itin aukštai temperatūrai sintezės reaktoriuose, tačiau stabilizuoti šį procesą yra labai sudėtinga. Dažniausiai dėl temperatūrų ir tankių svyravimų plazma yra nestabili, todėl branduolių sintezės reakcija sustoja. Toks procesas vadinamas „pjūkliniu bangos nestabilumu“ (angl. sawtooth instability), kuris atsiranda, kai srovė tampa pakankamai stipri, kad destabilizuotų ir sustabdytų reakcijas.

Tačiau labai tikėtina, kad mokslininkams pavyko rasti būdą, kaip imituojant branduolių sintezės reakcijas stabilizuoti plazmą. Tyrėjai bandė pakartoti tuos pačius procesus keliuose sintezės reaktoriuose, kurie vyksta visatoje esančiose žvaigždėse.

Reaktoriuose esančioje plazmoje suspenduoti perkaitinto vandenilio atomai tarpusavyje susidurdami skyla į labai įkrautus jonus ir elektronus. Tuomet jonai ir elektronai tampa heliu. Šio proceso metu sukuriamas didelis šilumos ir energijos kiekis, kurį galima panaudoti elektros gamybai.

Siekiant plazmos šerdyje išlaikyti srovę, reaktorius naudoja „magnetinio srauto pumpavimo mechanizmą“. Tai taip pat leidžia palaikyti tam tikrą plazmos stabilumą ir užtikrinti, kad reakcija nebūtų sustabdoma, bet tęstųsi.

Naujausiose simuliacijose nustatyta, kad du hibridiniai scenarijai gali paskatinti „magnetinio srauto pumpavimą“. Vienas scenarijus yra toks, kai plazma yra stabili (H-režimas), o kitas scenarijus, kai plazma netenka tam tikro kiekio energijos (L-režimas).

GOOGLE rekomenduojaStraipsnio tęsinys – žemiau

PPPL „magnetinio srauto pumpavimą“ atrado simuliacijų metu, kai buvo taikomas hibridinis scenarijus. Jo metu srovė plazmoje išliko tolygi ir plazmos slėgis buvo pakankamai didelis. Ši kombinacija sukelia „kvazi-keitimosi režimą“, kuris deformuojant magnetinį lauką sumaišo plazmą. Šis maišymo efektas užtikrina, kad srovė išlieka tolygi ir tuo pačiu išvengiama reakcijos sustabdymo dėl „pjūklinio bangos nestabilumo“.

Šiam tyrimui vadovavo mokslininkė Isabel‘ė Krebs, kuri apie būsimas šio atradimo pritaikymo galimybes sakė, kad „šis mechanizmas gali būti labai įdomus būsimiems didelės apimties sintezės eksperimentams, pavyzdžiui, ITER“.

Šis plazmos stabilizavimo būdas yra didžiulis žingsnis pirmyn – link neribotos ir ekologiškos energetikos.

Tyrimo duomenys buvo paskelbti moksliniame žurnale „Physics of Plasma“.

DALINTIS
ŽYMĖS
_
Rubrikos: Informacija:
EkonomikaGamta ir augintiniaiGimtasis kraštasGynybaKontaktai
ĮdomybėsIstorijaKomentaraiKonkursaiReklama
Kultūra ir žmonėsLietuvaMokslas ir ITPasaulisReklaminiai priedai
Rinkimų maratonasSportasŠeima ir sveikataŠvietimasPrenumerata
Trasa#AUGULIETUVOJE#LEGENDOS#SIGNATARŲDNRPrivatumo politika
#ŠIMTMEČIOINOVACIJOSKarjera
Visos teisės saugomos © 2013-2018 UAB "Lietuvos žinios"