"ARC Füzyon Enerji Santralini Kurduğumuzda Çalışacak": Şirket, Nükleer Füzyon Reaktör Tasarımının Tükettiğinden Daha Fazla Enerji Üreteceğini İddia Ediyor

Özel araştırmacılar nükleer füzyon enerji şirketi Commonwealth Füzyon Sistemleri amiral gemileri ARC'nin doğrulandığını iddia ettikleri bir dizi makale yayınladılar. reaktör daha fazla üretecek kullanılabilir enerji Tasarlandığı gibi inşa edildiğinde tükettiğinden daha fazla.

Şirket ilk teslimatı yapmayı planlasa da ticari füzyon Diğer araştırmacılar, tesislerin 2030'ların başına kadar tamamlanmasının ardından aşılması gereken zorlukların kaldığını ve araştırma ekibinin teorik tahminlerini doğrulamak için operasyonel bir versiyon oluşturulana kadar ARC reaktörünün başarılı olduğunu ilan etmeyeceklerini söylüyor.

ARC Füzyon Reaktörü İnşa Edildiğinde 'Çalışacak'

Bilim adamları uzun zamandır onu yakalamayı hayal ediyorlardı. nükleer füzyon reaksiyonu bu bizi besliyor Güneş ve bunu oluşturmak için kullanma temiz, yenilenebilir enerji. CFS gibi özel füzyon firmaları yalnızca son on yılda yaklaşık 10 milyar dolarlık fon aldı.

İlk laboratuvar füzyon reaksiyonu, 2022 yılında California, Livermore'daki ABD Ulusal Ateşleme Tesisi'ndeki fizikçilerin başarılı bir şekilde gerçekleştirdikleri zamana kadar gerçekleşmedi. Tükettiğinden daha fazla enerji üretti. Kısa da olsa, o an, pratik füzyon enerjisi üretiminin çok yakında olabileceği yönündeki spekülasyonları alevlendirdi.

Şimdi, şirketten ve ortak enstitülerden 58 araştırmacının yer aldığı Commonwealth ekibi, tasarımın kalbinde yer alan süper sıcak plazmanın "beklenen davranışını" açıkladığını söyledikleri yeni modeller de dahil olmak üzere, ARC reaktörlerinin fiziğini özetleyen bilimsel makaleler yayınladı.

Şirketin baş bilim sorumlusu Brandon Sorbom, söz konusu yayınlanan çalışmaların "ARC füzyon enerji santralini inşa ettiğimizde çalışacağını doğruladığını" söyledi.

Şirket, ARC'nin 400 Megawatt Net Elektrik Üreteceğini İddia Ediyor

Yaklaşık on yıllık bir araştırmanın ardından 2018'de kurulan CFS, şu anda 'SPARC' adını verdiği 2027 gösterisi için prototipini hazırlıyor. Şirket, teknolojilerinin plazmayı ısıtmak için gerekenden daha fazla enerji üretme yeteneğini gösterecek olan deneme çalışmasının, ARC'nin nihai tasarımında ince ayar yapmalarına yardımcı olmasını beklediklerini söyledi.

Commonwealth liderliğindeki ekibe göre ARC, plazma ısıtma da dahil olmak üzere tüm tesisi işletmek için gerekenden daha fazla enerji üretecek ve bu da gerçek bir net pozitif enerji üretim tesisi ortaya çıkaracak. Bu, yaklaşık 400 megawatt net elektrik üretimini de içeriyor ve ekip, bunun ABD'deki ortalama 280.000 eve güç sağlamak için yeterli olduğunu belirtti. Karşılaştırma için, son nüfus sayımı verileri, şirketin Cambridge'deki genel merkezinin yakınındaki Boston, Massachusetts'te yaklaşık 271.000 ABD evinin bulunduğunu gösteriyor.

SPARC gibi, ARC reaktörü de manyetik alanı sıkıştırmak için yüksek sıcaklıkta süper iletken mıknatıslar kullanıyor. plazmaManyetik alanlar tarafından asılı kalarak oda duvarlarına zarar vermesini ve herhangi bir potansiyel füzyon reaksiyonunu sonlandırmasını önler. Bu aşırı basınç altında, haznenin içinde hapsolmuş ağır hidrojen çekirdekleri, Güneş'in içinde meydana gelen reaksiyonun aynısı olan helyumu oluşturmak üzere birleşir.

Bu füzyon reaksiyonu enerjinin, özellikle de yüksek hızlı nötrinoların salınmasına neden olur. Halka şeklindeki plazma halkası en sıcak anında Güneş'in sıcaklığının yedi katına ulaşır.

Eleştirmenler Kanıtlanmamış Kavramları ve Sistemleri Vurgularken Yayını Alkışlıyor

Birleşik Krallık'taki Cambridge Üniversitesi'nde nükleer mühendis olan Tony Roulstone, CFS ekibinin ve birlikte çalıştığı yazarların "füzyon işinde en iyilerden bazıları" olduğunu kabul etti ve şirketin ARC reaktör konseptinin "uzun yıllar süren iyi çalışmanın" sonucu olduğunu belirtti. Ancak Roulstone, özel olarak finanse edilen şirketlerdeki araştırmacıların üzerinde "kanıtlar tam olarak ortaya çıkmadan önce bazı şeyleri iddia etmeleri" yönündeki baskı konusunda da uyardı.

New York, Ithaca'daki Cornell Üniversitesi'nden nükleer mühendis olan David Hammer, ekibin yüksek hacimde yayın yapmasının iyi bir işaret olduğunu söyledi ancak yayınlanan makalelerin, inşa edilen cihazın amaçlandığı gibi çalışacağını garanti etmeyeceği konusunda da uyardı.

Modellemelerinin "tasarlandığı gibi çalışan bir füzyon reaktörü tarafından doğruluğunun kanıtlanması gerekiyor" diye ekliyor. Eğer firma SPARC'ı gelecek yıl başarılı bir şekilde faaliyete geçirebilirse, bunun "ileriye doğru atılmış önemli bir adım olacağını" söylüyor.

Hamner ayrıca tasarımın bazı alt sistemlerinin tamamlanmış olarak ilan edilebilmesi için daha fazla geliştirilmesi gerektiğini belirtti. Bu, plazmanın modellenmiş davranışına kıyasla kararsız hale geldiğinde gerçek dünyada nasıl davranacağının ele alınmasını, üretilen ısıdan kullanılabilir enerjinin çıkarılmasına yönelik sürecin kanıtlanmasını ve reaktörün uzun süre çalışacak kadar sağlam olduğunu göstermeyi içerir.

Bilim adamları ayrıca, reaktörün çalışması için gereken izotopik yakıt olan trityumun tedarik edilmesindeki zorluklara da dikkat çekti. CFS, trityum üretim sürecinin ana hatlarını çizmiş olsa da Hamner, yayınlanan makale serisinin ne süreci detaylandırdığını ne de uygulanabilirliğini göstermediğini belirtti.

İşlevsel bir ARC tarzı tesisi hayata geçirmek için "Aday battaniye malzemeleri ve battaniye tasarımları var, ancak çok sayıda mühendislik çalışanına ihtiyaç var" diye açıkladı.

Bir şirket sözcüsü, "Bu belgelerde ortaya konan temelin üzerine kesinlikle daha fazlasını inşa etmeliyiz" dedi ve "operasyonlar ve gelecekteki enerji santralleri için trityum üretebileceklerini" ekledi.

Aşağıdaki makaleler CFS liderliğindeki ekip tarafından yayınlandı: “ARC füzyon enerji santralinin fizik temellerine genel bakış“;”ARC bozulması fiziği ve stratejisi“;”ARC Tokamak'ta Performans ve Taşıma“;”ARC füzyon enerji santrali için güç ve parçacık egzozu“;”ARC Fiziği Temeli-Manyetohidrodinamik.”

Christopher Plain, Bilim Kurgu ve Fantazi roman yazarı ve The Debrief'te Baş Bilim Yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kurun X, onun kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan şu adrese e-posta gönderin: [email protected].