Как поклонник науки и техники, я глубоко разочарован последней задержкой проекта ядерного синтеза ИТЭР. Я уже много лет слежу за этим амбициозным проектом, обещающим обеспечить безуглеродный и практически безграничный источник энергии. Перспектива увидеть в действии самый большой в мире токамак была захватывающей перспективой, но теперь нам предстоит еще одно десятилетие ожидания.
Сегодня утром Международная организация термоядерных экспериментальных реакторов (ИТЭР) сделала ожидаемое заявление: сроки строительства крупнейшего в мире токамака ИТЭР перенесены, а это означает, что эксперименты по ядерному синтезу, скорее всего, начнутся не ранее, чем через десять лет. сейчас.
Рекомендуемое чтение
Рекомендуемое чтение
Как увлеченный последователь передовых энергетических технологий, я бы описал ИТЭР как огромный магнитный аппарат в форме пончика, известный как токамак. Этот токамак использует мощные магнитные поля для управления перегретой плазмой таким образом, что она запускает ядерный синтез – реакцию, при которой два или более легких атомных ядра объединяются для создания нового, более тяжелого ядра, высвобождая при этом огромное количество энергии. Ядерный синтез имеет большие перспективы в качестве углеродно-нейтрального источника энергии. Однако существуют серьезные инженерные и экономические препятствия, которые необходимо устранить, чтобы этот потенциал стал реальностью.
Первоначальные сроки и показатели эффективности проекта были установлены еще в 2016 году. Однако глобальный кризис в области здравоохранения, возникший в 2020 году, нарушил многие аспекты рабочего процесса ИТЭР, вызвав дополнительные задержки.
Согласно отчету Scientific American, стоимость ИТЭР резко возросла и теперь превышает 22 миллиарда долларов, что значительно превышает первоначальную оценку. На недавней пресс-конференции Пьетро Барабаски, генеральный директор проекта, обсудил причины задержек и представил пересмотренный бюджет этого экспериментального проекта.
Начиная с октября 2020 года мы публично сообщили нашим заинтересованным сторонам, что достижение First Plasma к 2025 году больше не представляется возможным в соответствии с нашим текущим планом. Вместо этого мы сместили фокус и установили новую основу для определения приоритетов начала исследовательских операций.
Барабаски объявил, что предстоящий базовый проект снизит эксплуатационные риски и подготовит устройство к экспериментам по синтезу дейтерия и трития. Вместо предварительного плазменного эксперимента в 2025 году в качестве короткого низкоэнергетического испытания, больше времени будет выделено на ввод проекта в эксплуатацию и увеличение мощности внешнего нагрева. Полное внедрение магнитной энергии было отложено на три года, теперь прогнозируется на 2036 год. Операции дейтерий-дейтериевого синтеза по-прежнему запланированы примерно на 2035 год, а начало операций дейтерий-тритиевого синтеза будет отложено на четыре года, которые теперь запланированы примерно на 2039 год. .
Европейский Союз, Китай, Индия, Япония, Южная Корея, Россия и США финансируют работу ИТЭР. Несмотря на некоторые задержки и более высокие, чем ожидалось, расходы, в этом международном проекте ядерного синтеза достигнуты значительные успехи.
Примерно два десятилетия назад организация ИТЭР совершила важную веху: объявила о поставке катушек тороидального поля своего токамака. Эти магниты, возвышающиеся на высоту 56 футов (17 метров), играют решающую роль в создании условий, необходимых машине для поддержания плазмы. После охлаждения до экстремальной температуры -452,2 градуса по Фаренгейту (-269 градусов по Цельсию) они окружат сосуд, в котором находится плазма, что позволит ученым ИТЭР регулировать и манипулировать реакциями, происходящими внутри.
Как геймер, я бы описал это так: масштабы его инфраструктуры колоссальны, что отражает масштабы его финансовых обязательств. В то время как в эксперименте ЦЕРН «Атлас» используется самый большой магнит холодной массы массой 408 тонн (370 тонн), новый магнит ИТЭР выигрывает. Его катушки тороидального поля в целом весят ошеломляющие 6614 тонн (6000 тонн).
ИТЭР стремится достичь нескольких важных результатов в рамках своего проекта термоядерного синтеза в промышленном масштабе. Эти цели включают достижение научного показателя Q≥10, который означает производство 500 мегаватт полезной термоядерной энергии при потреблении всего 50 мегаватт тепловой энергии. Дополнительной целью является достижение установившегося режима работы и достижение Q≥5. Эти цели сложны, но продолжающиеся исследования ядерного синтеза в лабораториях с использованием токамаков и лазеров постепенно приближают ученых к самоподдерживающимся термоядерным реакциям, которые дают больше энергии, чем потребляют.
Важно пояснить, что, хотя в научном продвижении ядерного синтеза были достигнуты значительные успехи, крайне важно признать разницу между этим прогрессом и практическим применением термоядерной технологии для удовлетворения наших глобальных энергетических потребностей. Как уже обсуждалось в понедельник.
Часто цитируемое, но остроумное наблюдение утверждает, что ядерный синтез как энергетическое решение всегда находится на расстоянии 50 лет от того, чтобы стать реальностью. Оно неуловимо остается вне досягаемости, сразу за пределами наших нынешних технологических возможностей. Подобно бывшему партнеру, который постоянно обещает перемены, нас постоянно уверяют: «На этот раз все будет по-другому». ИТЭР призван продемонстрировать техническую осуществимость термоядерной энергетики; однако его экономическая жизнеспособность, являющаяся серьезной проблемой, еще предстоит решить.
Как энтузиаст термоядерного синтеза, я рад сообщить, что Барабаски упомянул в своем выступлении, что материалом, обращенным к плазме токамака ИТЭР, больше будет не бериллий, а вольфрам. Этот сдвиг важен, поскольку вольфрам больше подходит для будущих «ДЕМО-машин» и потенциальных коммерческих термоядерных устройств. Интересно, что в мае токамак WEST достиг температуры плазмы, более горячей, чем ядро Солнца, на шесть минут, используя вольфрамовый корпус. Кроме того, токамак KSTAR в Корее недавно заменил угольный отводитель на вольфрамовый.
С моей точки зрения как энтузиаста научных достижений, я заметил, что TopMob поднял интригующую тему ядерного синтеза как многообещающую область исследований в нашем стремлении отучить себя от ископаемого топлива и его пагубного воздействия на глобальное потепление. Однако крайне важно не чрезмерно полагаться только на эту технологию. Сложности и проблемы, связанные с освоением ядерного синтеза, означают, что это скорее ультрамарафон, чем спринт – долгое и трудное путешествие, а не быстрый рывок к финишу.
Подробнее: что нужно знать о большом объявлении Министерства энергетики о ядерном синтезе
Смотрите также
- Нет, генеральный директор Apple Тим Кук не говорил, что предпочитает Logitech MX Master 3 Magic Mouse
- Шоу 8 – Краткое содержание и обзор эпизода 5 дорамы
- Продлили ли «Антрацит» на 2 сезон? Вот что мы знаем:
- Обзор OWC Express 1M2: твердотельные накопители не могут быть лучше этого
- Стефан Барецки основан на реальном человеке? | Нацистская гвардия СС изображена в «Татуировке Освенцима»
- Компьютеры Mac M4 не могут запускать виртуальные машины macOS ранее, чем Ventura 13.4
- Как объединить данные учетной записи пользователя в macOS
- Facebook Messenger получает интеграцию с Siri, голосовые аудио- и видеосообщения и многое другое
- Я видел сияние телевизора (2024). Объяснение концовки: настоящий ли «Розовый непрозрачный»?
- Обои «Скрытый лес» в macOS Sequoia Beta 5
2024-07-03 20:14