Интересные факты
ITER — ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ РЕАКТОР: ВО ФРАНЦИИ НАЧАЛАСЬ СБОРКА КРУПНЕЙШЕГО В МИРЕ ТЕРМОЯДЕРНОГО РЕАКТОРА
  • 29.07.2020
  • 493

   На юге Франции началась сборка крупнейшего в мире термоядерного экспериментального реактора ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Его планируют запустить и получить первую плазму уже в 2025 году.

 

 

 ✔НОВЫЙ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ

 

   Проект создан на основе международного соглашения между странами Евросоюза, Китаем, Россией, Индией, Республикой Корея, Японией и США. Его цель – продемонстрировать, что термоядерную энергию можно использовать в промышленных масштабах, сообщает The Guardian: https://www.theguardian.com/

   Стоимость проекта оценивается в €20 млрд. Вес реактора составит 23 000 тонн, он будет состоять из миллионов различных компонентов, в том числе почти 3000 тонн сверхпроводящих магнитов и 200 км сверхпроводящих кабелей.

 

 

   Проект термоядерного реактора должен позволить продемонстрировать и исследовать термоядерные технологии для их дальнейшего использования в мирных и коммерческих целях наряду с возобновляемыми источниками энергии. Сборку реактора глава компании ITER Бернард Биго сравнил с решением трехмерной головоломки и отметил, что для этого нужна «точность швейцарских часов».

   Процесс создания энергии в термоядерном реакторе, в отличие от ядерного, основан на синтезе, то есть объединении, атомов, а не на их распаде.

   Ранее ученые подтвердили возможность получения энергии из черной дыры. 

   Предлагаем вашему вниманию видеоматериал на эту тему.

 

 

© «Дипломатия термояда», Ольга Башмарова

 

✔ ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ

 

   Это синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения большого количества энергии. Термоядерный синтез — это практически неисчерпаемый источник энергии, в отличии от урана (!), угля и нефти (!), трития и дейтерия (изотопов водорода) кругом достаточно. Нагревая смесь данных изотопов (дейтерия и трития) при температуре 50 млн. градусов Цельсия (°C), ее атомы становятся ионизированной плазмой.

 

 

   Благодаря этому ядра дейтерия и трития смогут разогнаться настолько сильно, что преодолевая Кулоновские силы, сольются образуя нейтрон и ядро Гелия. В результате каждого акта такого синтеза выделится 17,6 МэВ (мегаэлектронвольт). Для того, чтобы было понятно: 86 грамм дейтерий тритиевой смеси будет достаточно, чтобы получить такую же энергию, как при сжигании 1000 тонн угля.

 

   © Об этом подробно специальном репортаже телеканала «Россия-24»

 

 

    ✔ ЭНЕРГИЯ ИЗ ЧЕРНОЙ ДЫРЫ

 

   Физикам удалось поставить эксперимент по получению энергии из черной дыры, идея которого была предложена 50 лет назад.

   Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Physics, кратко о нем пишет Science Alert.

 

   В 1969 году английский физик-математик Роджер Пенроуз предположил, что область черной дыры, находящаяся непосредственно за горизонтом событий, называемая эргосферой, может быть использована для извлечения энергии. Согласно его расчетам, если бы объект, попавший в эргосферу, раскололся надвое, одна его часть была бы выброшена за горизонт событий, а другая вышла бы из эргосферы, обладая большей энергией, чем при входе.

   В 1971 году советский физик Яков Зельдович предложил эксперимент, который мог бы проверить эту идею: заменить черную дыру вращающимся металлическим цилиндром и направить на нее искривленные лучи света. Если бы цилиндр вращался с нужной скоростью, свет отражался бы обратно с дополнительной энергией, извлекаемой из вращения цилиндра, из-за эффекта Доплера. Однако для реализации эксперимента необходимо было, чтобы цилиндр вращался со скоростью не менее 1 миллиарда оборотов в секунду.

 

 

   Команда физиков из Глазго (Шотландия) предложила упростить эксперимент Зельдовича, используя звуковые волны вместо световых.

   Экспериментальная установка состояла из кольца динамиков, настроенных так, чтобы ввести в звуковые волны искажение, аналогичное искажению света в эксперименте Зельдовича. «Черная дыра» представляла собой вращающийся звукопоглотитель, сделанный из пенопластового диска, вращение которого ускорялось по мере попадания в него звуковых волн. Массив микрофонов на другой стороне диска отслеживал изменение звуковых волн после того, как они пройдут через диск.

   Результаты оказались поразительными. По мере того, как вращение диска ускорялось, высота звука, попадающего в микрофоны, уменьшалась, пока звук не стала совсем не слышным. Затем она снова начала подниматься до первоначального тона, но стала на 30 процентов громче, чем звук, исходящий из динамиков. Звуковые волны поглощали дополнительную энергию от вращающегося диска.

 

 

   «Дело в том, что при увеличении скорости вращения частота звуковых волн смещается доплеровски до нуля, — пояснила ведущий автор исследования Марион Кромб. — Когда звук снова начинает звучать, это происходит потому, что волны были сдвинуты с положительной частоты на отрицательную. Эти волны отрицательной частоты способны забирать часть энергии из вращающегося пенопластового диска, становясь при этом громче — как и предполагал Зельдович в 1971 году».

   Далее команда планирует выяснить, как распространить это исследование на электромагнитные волны.

 

 

   ✔ «ЧЕРНАЯ ДЫРА» В ЛАБОРАТОРИИ

 

   Чтобы создать микроскопическое подобие черной дыры, ученые из Канзасского государственного университета применили самый мощный в мире рентгеновский лазер. И теперь пытаются понять, как сработал прибор, и расшифровать полученные измерения.

   В прошлом исследователи экспериментировали на молекулах с использованием не столь мощных лазеров, отделяя электроны от атомов. Однако в недавнем эксперименте команда применила высокоинтенсивный луч, и результаты стали большим сюрпризом.

   Один такой «пучок» разделял атом на составляющие, оставляя лишь несколько электронов и создавая пустоту внутри молекулы, которая втягивала электроны, как космическая черная дыра, пожирающая соседние звезды.

   Долго такая аномалия не просуществовала — срок ее жизни составил всего 30 фемтосекунд — миллионных долей миллиардной доли секунды. Но молекула потеряла более 50 электронов, а затем взорвалась.

 

 

   Дэниел Роллс и Артем Руденко из Канзасского государственного университета проводили эксперимент в офисе Linac Coherent Light Source, который предоставил лабораторию  LACAC в Менло-Парке, штат Калифорния.

   Изначально ученые пытались применить лазер для получения изображений биологических объектов, таких как вирусы или бактерии, с высоким разрешением. Кроме того, среди целей было увидеть, как материя ведет себя в экстремальных условиях и понять динамику заряда сложных молекул.

   С помощью лазера специалисты собирают данные из молекулярных образцов почти мгновенно, но образцы неизбежно уничтожаются, передает Mashable со ссылкой на журнал Nature.

   Эксперимент с высокоинтенсивным лазером поможет ученым лучше планировать и интерпретировать будущую работу с использованием рентгеновского импульса.

 

Информационная служба АО «НЭС Узбекистана»

t.me/uzmetaxborotxizmati

>