Ֆյուժընը մաքուր էներգիայի սուրբ գրալն է, և այն ուղղակի մեծ առաջընթաց կատարեց

Կալիֆորնիայի Լոուրենս Լիվերմորի ազգային լաբորատորիայի գիտնականները կարևոր բան են արել առաջընթաց միջուկային միաձուլման տեխնոլոգիայում, որն օգտագործում է էներգիան, որն ազատվում է, երբ երկու ջրածնի ատոմները միաձուլվում են՝ հելիում ստեղծելու համար: Դեկտեմբերի 5-ին նրանք հասան այն բանին, որը հայտնի է որպես «բոցավառում», ինչը նշանակում է, որ միաձուլման ռեակցիայի արդյունքում արտադրվել է ավելի շատ էներգիա, քան անհրաժեշտ էր ի սկզբանե ռեակցիան իրականացնելու համար: Սա մեծ քայլ է դեպի այն, ինչը կարող է ապագայում դառնալ մաքուր էներգիայի կարևորագույն աղբյուրներից մեկը:

Հաջող փորձը տեղի է ունեցել Կալիֆորնիայի Լիվերմոր քաղաքի Ազգային բոցավառման հաստատությունում, որտեղ տեղակայված է աշխարհի ամենամեծ լազերային միաձուլման հաստատությունը: Այս ամսվա սկզբին լազերները ուղղված էին մի փոքրիկ ոսկու գլանին, որը պարունակում էր գնդաձև ադամանդ, որի ներսում կային ջրածնի իզոտոպներ դեյտերիում և տրիտում: Սրանք տաքացվում էին ծայրահեղ ջերմաստիճաններում, մինչև միացվեցին հելիումի առաջացմանը:

Երկու կամ ավելի ատոմային միջուկների միաձուլման այս գործընթացը մեկ, ավելի ծանր միջուկ ձևավորելու համար էներգիա է թողնում, որն այնուհետև կարող է օգտագործվել էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Միաձուլումը առավել հայտնի է արևի և այլ աստղերի էներգիայով սնուցելու համար, բայց ապագայում այն ​​կարող է օգտագործվել նաև մեր էներգիայի կարիքների մեծ մասը սնուցելու համար հենց այստեղ՝ երկրի վրա: Դա, հավանաբար, հենց հիմա հորիզոնում առկա մաքուր էներգիայի միակ ձևն է, որն ունի ներուժ իսկապես հեղափոխելու մեր էներգիայի օգտագործումը՝ ապահովելով գրեթե անսահման էներգիայի առատություն.

Սա բռնկման առաջին հայտնի դեպքն է՝ ավելի շատ էներգիա դուրս բերել, քան արձագանքել: Չնայած առաջընթացին, կան մի շարք մարտահրավերներ, որոնք պետք է հաղթահարվեն նախքան ձեր տանը էլեկտրաէներգիան գա ատոմային միաձուլման էլեկտրակայանից:

Առաջինը տեխնոլոգիական մարտահրավերներն են։ NIF կայանքը դեռ ավելի շատ էներգիա է օգտագործում ցանցից, քան այն հետ է ստանում ռեակցիայի էներգիայի առումով: Դա պետք է փոխվի, ինչը նշանակում է, որ ողջ գործողության արդյունավետությունը պետք է մեծանա մեծության պատվերներով: Բոցավառումը միայն առաջին քայլն է առևտրային կենսունակության համար: Որպեսզի միաձուլումը դառնա գործնական իրականություն, ռեակցիան պետք է դառնա իսկապես ինքնաբավ, քանի որ միաձուլման մի ռեակցիան ուժ է տալիս մյուսին և մյուսին:

Հետո կա ծախս: Տրիթիում Մասնավորապես, թանկ է և սակավ, և այդ միջոցները նույնիսկ չեն հաշվի առնում միաձուլման օբյեկտի կառուցման արժեքը: Ավելին, պարզ չէ, թե որ մոտեցումն է միաձուլման շղթայական ռեակցիա առաջացնելու լավագույն միջոցը: Լազերները միայն մեկ մեթոդ են արձագանքելու այն ռեակցիաներին, որոնք կարող են հասնել միլիոնավոր աստիճանի ջերմաստիճանի: Մագնիսները ևս մեկ տարածված մեթոդ են, որն օգտագործվում է հզոր մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար, որը սահմանափակում է տաք պլազման, երբ այն պտտվում է վակուումային պալատի շուրջ, որը կոչվում է tokamak: Միաձուլման տարբեր մեթոդների զգալի բազմազանությունը հուշում է, որ ավելի շատ փորձեր են անհրաժեշտ:

Նույնիսկ ամենալավատեսական կանխատեսումներն են, որ միաձուլման գործարանը ցանցում չի հայտնվի մինչև 2030-ականները: Էներգետիկայի նախարարության մարդիկ ասում են, որ դա կլինի «տասնամյակներՄինչև կոմերցիոն միաձուլումը իրականություն է: Ասված է, որ DOE-ն հուսով է, որ փորձնական կայան կունենա և կաշխատի մինչև 2030-ականների սկիզբը, իսկ իրականը կարող է հայտնվել դրանից անմիջապես հետո:

Կլիմայի փոփոխությունն արդեն իսկ լուրջ խնդիր է, քանի որ դրա հետևանքները կան զգացված լինելը ամբողջ աշխարհով մեկ: Միաձուլման լուրջ առաջընթացը կարող է լինել լուծումը, բայց թերահավատները ճիշտ են նշում, որ MIT-ը և Cal-Tech-ը պարզապես բավականաչափ արագ չեն շարժվում: Աշխարհը շունչը պահած սպասում է նրանց։ Կարո՞ղ են փոխաբերական ծղոտը վերածել ոսկու: Միայն ժամանակը ցույց կտա, բայց ես մեկ անգամ հավատում եմ, որ նրանք ունեն այն, ինչ անհրաժեշտ է դա անելու համար: