Qiziqarli xabarlar
ITER — ILMIY FARAZLARGA ASOSLANGAN SINOV REAKTORI: FRANSIYADA DUNYONING ENG YIRIK TERMOYADER REAKTORINI YIG‘ISH-BUTLASH ISHLARI BOSHLANDI
  • 29.07.2020
  • 325

   Fransiyaning janubida dunyodagi eng yirik termoyadroviy eksperimental reaktorini (ITER — International Thermonuclear Experimental Reactor) yig‘ish-butlash ishlari boshlab yuborildi. Uni ishga tushirish va 2025-yilda birinchi plazmani olish rejalashtirilgan.

 

 

   ✔ YANGI TURDAGI QAYTA TIKLANUVCHI ENERGIYA  MANBASI


   Loyiha Yevropa Ittifoqi mamlakatlari, Xitoy, Rossiya, Hindiston, Koreya Respublikasi, Yaponiya va AQSH o‘rtasidagi xalqaro kelishuv asosida yaratilgan. Uning maqsadi termoyadroviy energiyadan (e'tibor bering, bu atom yadroviy energiyasidan birmuncha farq qiladi) sanoat miqyosida foydalanish mumkinligini namoyish etishdir. Manba The Guardian nashri: https://www.theguardian.com/

   Loyihaning qiymati €20 milliard yevroga baholanadi. Sinov reaktorining og‘irligi 23 ming tonnani tashkil etadi va millionlab turli tarkibiy qismlardan, shu jumladan, 3000 tonna yuqori o‘tkazuvchanlikka ega magnitlar hamda 200 km yuqori o‘tkazuvchan simlardan iborat.

 

 

   Termoyadroviy reaktor loyihasi sintez texnologiyalarini keyinchalik qayta tiklanadigan energiya manbalari bilan bir qatorda tinchlik va tijorat maqsadlarida foydalanish uchun namoyish etish va tadqiq qilish imkoniyatini yaratishi lozim. ITER kompaniyasining rahbari Bernard Bigot reaktorning yig‘ilishini uch o‘lchovli jumboq bilan solishtirib, buning uchun «Shveytsariya soatlarining aniqligi» kerakligini ta'kidladi.

   Termoyadroviy reaktorda energiya hosil qilish jarayoni, yadrodan farqli o‘laroq, ularning parchalanishiga emas, balki atomlarning sinteziga, ya'ni birlashishiga asoslanadi. Bundan oldinroq olimlar «qora tuynuk»dan energiya olish mumkinligini ilmiy faraz sifatida ilgari surishgan edi. Aynan mana shu narsa qayta tiklanuvchi energiya manbalarining yangi turi ixtiro qilinib, sinov tariqasida dastlabki amaliyotlar boshlab yuborilishiga turki bo‘ldi, desak ayni haqiqat.

   E'tiboringizga ushbu mavzu bo‘yicha tayyorlangan videomaterialni taqdim etamiz.

 

 

   © «Diplomatiya termoyada», rus tilida, jurnalist Olga Bashmarova

 

   ✔ TERMOYADERLI SINTEZ


   Termoyaderli sintez — bu katta miqdordagi energiya olish uchun og‘irroq atom yadrolarini yengilroqlaridan sintez qilishdir. U deyarli tugab bitmas energiya manbai bo‘lib, uran (!) va ko‘mir-neftdan (!) farqli o‘laroq tritiy va deuterium (vodorod izotoplari) evaziga amalga oshiriladi, bu unsurlar esa tabiatda yetarli. Ushbu izotoplarning (deuterium va tritium) aralashmasini Selsiy shkalasi bo‘yicha 50 million daraja haroratda qizdirilganda, uning atomlari ionlangan plazmaga aylanadi.

 

 

   Shu tufayli, deuterium va tritium yadrolari shu qadar kuchli harakat tezligiga ega bo‘la oladiki, ular Kulonovskiy kuchi deb atalmish fizik hodisani yengib, neytron va geliy yadrosini hosil qiladi. Bunday sintezning har bir harakati natijasida 17,6 MeV (megaelektronvolt) hosil bo‘ladi. Tushunarli bo‘lishi uchun: atigi 86 gramm deuteriy-tritiy aralashmasi 1000 tonna ko‘mirni yoqishdan olinadigan energiya bilan teng quvvat hosil qilish imkoniyatini beradi.

 

   © «Rossiya-24» telekanalining maxsus reportajida bu haqda batafsil ma'lumotlar berilgan (rus tilida)

 

 

    ✔ «QORA TUYNUK»DAN ENERGIYA
 

   Fiziklar «qora tuynuk»dan energiya olish uchun tajriba o‘tkazish g‘oyasi bundan 50 yil oldin ilgari surilgan ilmiy faraz edi. Tadqiqot natijalari Nature Physics jurnalida e'lon qilingan, Science Alert bu haqda qisqacha ma'lumot va tasnif berib o‘tgandi.

   1969-yilda ingliz fizik-matematiki Rojer Penrouz «qora tuynuk»dan qanday qilib energiya olish mumkinligini tushuntirdi. Uning fikricha, «qora tuynuk» qobig‘i —  ergosfera ortida juda katta miqdorda energiya ajralish hodisasi ro‘y beradi.  Uning hisob-kitoblariga ko‘ra, agar ergosferaga tushgan jism ikkiga bo‘lingan bo‘lsa, uning bir qismi qobiq ufqidan tashqariga tashlanadi, ikkinchisi esa kirgandan ko‘ra ko‘proq energiya sarflab, ergosferadan chiqadi.

   1971-yilda Sovet fizigi Yakov Zeldovich ushbu g‘oyani sinab ko‘rishi mumkin bo‘lgan tajribani taklif qilgandi: «qora tuynuk»ni aylanadigan metall silindr bilan almashtirib, unga o‘rama egri nur yuborish. Agar silindr kerakli tezlikda aylantirilsa, yorug‘lik dopler effekti tufayli silindrning aylanishidan olingan qo‘shimcha energiya bilan qaytariladi. Biroq, tajribani amalga oshirish uchun silindrni sekundiga kamida 1 milliard marta — aql bovar qilmas tezlikda aylantirish talab etilardi.

 

 

   Shotlandiyaning Glazgo shahridagi fiziklar jamoasi Zeldovich tajribasini yorug‘lik to‘lqinlari o‘rniga tovush to‘lqinlaridan foydalanib soddalashtirishni taklif qilishdi. Tajriba jihozi halqali shaklda bo‘lib, Zeldovich taklif etgan yorug‘lik ta'siri o‘rniga tovush to‘lqinlari ta'sirida ergosferaga tushgan jism ikkiga bo‘linishi, natijada qobiq ichiga kirish va chiqishda hosil bo‘ladigan energiya miqdori katta tafovut bilan farq qilishi aniqlandi.

   Sun'iy «qora tuynuk» penoplast diskdan yasalgan tovushni yutuvchi vosita bo‘lib, tovush to‘lqinlari unga ta'sir etish paytida tezlashdi. Diskning narigi tomonidagi bir qator mikrofonlar tovush to‘lqinlari diskdan o‘tgandan so‘ng qanday o‘zgarishga duch kelayotganini kuzatib boradi. Natija kutilmaganda samarali bo‘lib chiqdi. Diskning aylanishi tezlashgani sayin, mikrofonlarga kiradigan tovush to‘lqinlari to‘liq eshitilmas holga kelguncha pasaydi. Keyin u yana o‘zining dastlabki ohang to‘lqini darajasiga ko‘tarila boshladi, ammo karnaylardan kelayotgan ovozdan 30 foiz balandroq edi. Shu tariqa tovush to‘lqinlari aylanma diskdan qo‘shimcha energiya olishi mumkinligi aniqlandi.

 

 

   – Gap shundaki, aylanish tezligi oshgani sayin, tovush to‘lqinlarining chastotasi nol dopler darajasiga o‘tadi, – deb izoh berdi tadqiqot muallifi Marion Kromb. – Ovoz yana yangidan yangray boshlaganda bu hodisa to‘lqinlar musbat chastotadan manfiy chastotaga o‘tkazilishi sababli ro‘y beradi. Bu salbiy chastotali to‘lqinlar penoplast diskdan energiyaning bir qismini o‘zida olib qolishga qodir, shuning hisobiga yanada balandroq tovush yangraydi, – xuddi 1971-yilda Yakov Zeldovich taklif qilganidek.

   Tovush to‘lqinlari ustida o‘tkazilgan tajribadan qoniqqan ilmiy-tadqiqot guruhi a'zolari tadqiqotni elektromagnit to‘lqin ustida o‘tkazib ko‘rishga qaror qiladi.

 

 

   ✔  LABORATORIYADAGI «QORA TUYNUK»
 

   «Qora tuynuk»ning laboratoriyadagi mikroskopik shaklini yaratish uchun Kanzas shtat universiteti olimlari dunyodagi eng kuchli rentgen lazeridan foydalanishdi. Endi esa ular qurilmaning qanday ishlashini tushunishga va olingan o‘lchovlarni aniqlashga harakat qilmoqdalar.

   Ilgari tadqiqotchilar molekulalarga kuchsiz lazer nurlari bilan ta'sir etib, atomlardan elektronlarni ajratish orqali tajriba o‘tkazib ko‘rishgandi. Yaqinda o‘tkazilgan tajribada esa tadqiqiotchilar jamoasi yuqori ta'sir kuchiga ega nurni ishlatishdi va natijalar kutilmaganda ijobiy bo‘lib chiqdi.

   Xullas, tajribada qo‘llab ko‘rilgan nur darajasidan biri atomni tarkibiy qismlariga ajratib, bir nechta elektronlarnigina qoldirib, molekula ichida ma'lum ma'nodagi bo‘shliq hosil qiladi. So‘ng u yaqin atrofdagi yulduzlarni yutib yuboradigan fazo «qora tuynugi» singari elektronlarni o‘ziga torta boshladi.

   Bunday anomaliya uzoq davom etmaydi, uning «umri» atigi 30 femtosekund — soniyaning milliard qismidan million ulushiga teng edi. Ammo qisqa jarayonda molekula 50 dan ortiq elektronni yo‘qotdi, so‘ngra  portladi. Aynan shu portlashda yuqori darajaga ega energiya ajralib chiqdi.

 

 

   Daniel Rolls va Kanzas shtat universiteti professori Artem Rudenko Kaliforniya shtatidagi Menlo-Park shahridagi LACAC laboratoriyasini taqdim etgan Linac Coherent Light Source ofisida tajriba o‘tkazdilar. Dastlab, olimlar virus yoki bakteriyalar kabi mitti biologik obyektlarning yuqori aniqlikdagi suratlarini olish uchun ishlatiladigan lazerdan foydalanishga harakat qilishdi. Bundan tashqari, kutilayotgan natijalar orasida moddaning haddan tashqari murakkab sharoitda o‘zini qanday namoyon qilishini ko‘rish va murakkab molekulalar zaryadining dinamikasini o‘rganishlarga ilinj bor edi.

   Lazer yordamida mutaxassislar deyarli bir zumda molekulyar namunalardan ma'lumotlarni to‘playdilar, ammo namunalar ilojsiz holatda yo‘q bo‘lib borayotgan edi, deb xabar beradi Nature jurnali tahririyati. Xullas, yuqori ta'sir kuchiga ega lazer nuri yordamida o‘tkazilgan tajriba olimlarga ilmiy farazlarni haqiqiy tajribada sinab ko‘rish istagiga turtki bo‘ldi. Agar 86 gramm yoqilg‘i sarflab 1000 tonna ko‘mirni yoqishdan olinadigan energiyaga teng quvvat hosil qilish imkoniyati yaratilsa, bu energetika sohasida yangi davrning boshlanishi bo‘ladi.

 

«O‘zbekiston MET» AJ Axborot xizmati

Telegram kanaliga a'zo bo‘lish uchun t.me/uzmetaxborotxizmati

>