Франциянинг жанубида дунёдаги энг йирик термоядровий экспериментал реакторини (ITER — International Thermonuclear Experimental Reactor) йиғиш-бутлаш ишлари бошлаб юборилди. Уни ишга тушириш ва 2025 йилда биринчи плазмани олиш режалаштирилган.

 

 

 

    ✔ ЯНГИ ТУРДАГИ ҚАЙТА ТИКЛАНУВЧИ ЭНЕРГИЯ  МАНБАСИ

   Лойиҳа Европа Иттифоқи мамлакатлари, Хитой, Россия, Ҳиндистон, Корея Республикаси, Япония ва АҚШ ўртасидаги халқаро келишув асосида яратилган. Унинг мақсади термоядровий энергиядан (эътибор беринг, бу атом ядровий энергиясидан бирмунча фарқ қилади) саноат миқёсида фойдаланиш мумкинлигини намойиш этишдир.

   Манба The Guardian нашри: https://www.theguardian.com/

   Лойиҳанинг қиймати €20 миллиард еврога баҳоланади. Синов реакторининг оғирлиги 23 минг тоннани ташкил этади ва миллионлаб турли таркибий қисмлардан, шу жумладан, 3000 тонна юқори ўтказувчанликка эга магнитлар ҳамда 200 км юқори ўтказувчан симлардан иборат.

 

 

   Термоядровий реактор лойиҳаси синтез технологияларини кейинчалик қайта тикланадиган энергия манбалари билан бир қаторда тинчлик ва тижорат мақсадларида фойдаланиш учун намойиш этиш ва тадқиқ қилиш имкониятини яратиши лозим. ITER компаниясининг раҳбари Бернард Бигот реакторнинг йиғилишини уч ўлчовли жумбоқ билан солиштириб, бунинг учун «Швейцария соатларининг аниқлиги» кераклигини таъкидлади.

   Термоядровий реакторда энергия ҳосил қилиш жараёни, ядродан фарқли ўлароқ, уларнинг парчаланишига эмас, балки атомларнинг синтезига, яъни бирлашишига асосланади. Бундан олдинроқ олимлар «қора туйнук»дан энергия олиш мумкинлигини илмий фараз сифатида илгари суришган эди. Айнан мана шу нарса қайта тикланувчи энергия манбаларининг янги тури ихтиро қилиниб, синов тариқасида дастлабки амалиётлар бошлаб юборилишига турки бўлди, десак айни ҳақиқат.

   Эътиборингизга ушбу мавзу бўйича тайёрланган видеоматериални тақдим этамиз.

 

 

   © «Дипломатия термояда», рус тилида, журналист Ольга Башмарова

 

   ✔ ТЕРМОЯДЕРЛИ СИНТЕЗ

   Термоядерли синтез — бу катта миқдордаги энергия олиш учун оғирроқ атом ядроларини енгилроқларидан синтез қилишдир. У деярли тугаб битмас энергия манбаи бўлиб, уран (!) ва кўмир-нефтдан (!) фарқли ўлароқ тритий ва деутериум (водород изотоплари) эвазига амалга оширилади, бу унсурлар эса табиатда етарли. Ушбу изотопларнинг (деутериум ва тритиум) аралашмасини Цельсий шкаласи бўйича 50 миллион даража ҳароратда қиздирилганда, унинг атомлари ионланган плазмага айланади.

 

 

   Шу туфайли, деутериум ва тритиум ядролари шу қадар кучли ҳаракат тезлигига эга бўла оладики, улар Кулоновский кучи деб аталмиш физик ҳодисани енгиб, нейтрон ва гелий ядросини ҳосил қилади. Бундай синтезнинг ҳар бир ҳаракати натижасида 17,6 МэВ (мегаэлектронвольт) ҳосил бўлади. Тушунарли бўлиши учун: атиги 86 грамм деутерий-тритий аралашмаси 1000 тонна кўмирни ёқишдан олинадиган энергия билан тенг қувват ҳосил қилиш имкониятини беради.

 

   © «Россия-24» телеканалининг махсус репортажида бу ҳақда батафсил маълумотлар берилган (рус тилида)

 

 

    ✔ «ҚОРА ТУЙНУК»ДАН ЭНЕРГИЯ
 

   Физиклар «қора туйнук»дан энергия олиш учун тажриба ўтказиш ғояси бундан 50 йил олдин илгари сурилган илмий фараз эди. Тадқиқот натижалари Nature Physics журналида эълон қилинган, Science Alert бу ҳақда қисқача маълумот ва тасниф бериб ўтганди.

   1969 йилда инглиз физик-математики Рожер Пенроуз «қора туйнук»дан қандай қилиб энергия олиш мумкинлигини тушунтирди. Унинг фикрича, «қора туйнук» қобиғи —  эргосфера ортида жуда катта миқдорда энергия ажралиш ҳодисаси рўй беради.  Унинг ҳисоб-китобларига кўра, агар эргосферага тушган жисм иккига бўлинган бўлса, унинг бир қисми қобиқ уфқидан ташқарига ташланади, иккинчиси эса киргандан кўра кўпроқ энергия сарфлаб, эргосферадан чиқади.

   1971 йилда Совет физиги Яков Зелдович ушбу ғояни синаб кўриши мумкин бўлган тажрибани таклиф қилганди: «қора туйнук»ни айланадиган металл цилиндр билан алмаштириб, унга ўрама эгри нур юбориш. Агар цилиндр керакли тезликда айлантирилса, ёруғлик доплер эффекти туфайли цилиндрнинг айланишидан олинган қўшимча энергия билан қайтарилади. Бироқ, тажрибани амалга ошириш учун цилиндрни секундига камида 1 миллиард марта — ақл бовар қилмас тезликда айлантириш талаб этиларди.

 

 

   Шотландиянинг Глазго шаҳридаги физиклар жамоаси Зелдович тажрибасини ёруғлик тўлқинлари ўрнига товуш тўлқинларидан фойдаланиб соддалаштиришни таклиф қилишди. Тажриба жиҳози ҳалқали шаклда бўлиб,  Зелдович таклиф этган ёруғлик таъсири ўрнига товуш тўлқинлари таъсирида эргосферага тушган жисм иккига бўлиниши, натижада қобиқ ичига кириш ва чиқишда ҳосил бўладиган энергия миқдори катта тафовут билан фарқ қилиши аниқланди.

   Сунъий «қора туйнук» пенопласт дискдан ясалган товушни ютувчи восита бўлиб, товуш тўлқинлари унга таъсир этиш пайтида тезлашди. Дискнинг нариги томонидаги бир қатор микрофонлар товуш тўлқинлари дискдан ўтгандан сўнг қандай ўзгаришга дуч келаётганини кузатиб боради. Натижа кутилмаганда самарали бўлиб чиқди. Дискнинг айланиши тезлашгани сайин, микрофонларга кирадиган товуш тўлқинлари тўлиқ эшитилмас ҳолга келгунча пасайди. Кейин у яна ўзининг дастлабки оҳанг тўлқини даражасига кўтарила бошлади, аммо карнайлардан келаётган овоздан 30 фоиз баландроқ эди. Шу тариқа товуш тўлқинлари айланма дискдан қўшимча энергия олиши мумкинлиги аниқланди.

 

 

   – Гап шундаки, айланиш тезлиги ошгани сайин, товуш тўлқинларининг частотаси ноль доплер даражасига ўтади, – деб изоҳ берди тадқиқот муаллифи Марион Кромб. – Овоз яна янгидан янграй бошлаганда бу ҳодиса тўлқинлар мусбат частотадан манфий частотага ўтказилиши сабабли рўй беради. Бу салбий частотали тўлқинлар пенопласт дискдан энергиянинг бир қисмини ўзида олиб қолишга қодир, шунинг ҳисобига янада баландроқ товуш янграйди, – худди 1971 йилда Яков Зелдович таклиф қилганидек.

   Товуш тўлқинлари устида ўтказилган тажрибадан қониққан илмий-тадқиқот гуруҳи аъзолари тадқиқотни электромагнит тўлқин устида ўтказиб кўришга қарор қилади.

 

 

   ✔ ЛАБОРАТОРИЯДАГИ «ҚОРА ТУЙНУК»
 

   «Қора туйнук»нинг лабораториядаги микроскопик шаклини яратиш учун Канзас штат университети олимлари дунёдаги энг кучли рентген лазеридан фойдаланишди. Энди эса улар қурилманинг қандай ишлашини тушунишга ва олинган ўлчовларни аниқлашга ҳаракат қилмоқдалар.

   Илгари тадқиқотчилар молекулаларга кучсиз лазер нурлари билан таъсир этиб, атомлардан электронларни ажратиш орқали тажриба ўтказиб кўришганди. Яқинда ўтказилган тажрибада эса тадқиқиотчилар жамоаси юқори таъсир кучига эга нурни ишлатишди ва натижалар кутилмаганда ижобий бўлиб чиқди.

   Хуллас, тажрибада қўллаб кўрилган нур даражасидан бири атомни таркибий қисмларига ажратиб, бир нечта электронларнигина қолдириб, молекула ичида маълум маънодаги бўшлиқ ҳосил қилади. Сўнг у яқин атрофдаги юлдузларни ютиб юборадиган фазо «қора туйнуги» сингари электронларни ўзига торта бошлади.

   Бундай аномалия узоқ давом этмайди, унинг «умри» атиги 30 фемтосекунд — сониянинг миллиард қисмидан миллион улушига тенг эди. Аммо қисқа жараёнда молекула 50 дан ортиқ электронни йўқотди, сўнгра  портлади. Айнан шу портлашда юқори даражага эга энергия ажралиб чиқди.

 

 

   Даниел Роллс ва Канзас штат университети профессори Артем Руденко Калифорния штатидаги Менло-Парк шаҳридаги LACAC лабораториясини тақдим этган Linac Coherent Light Source офисида тажриба ўтказдилар. Дастлаб, олимлар вирус ёки бактериялар каби митти биологик объектларнинг юқори аниқликдаги суратларини олиш учун ишлатиладиган лазердан фойдаланишга ҳаракат қилишди. Бундан ташқари, кутилаётган натижалар орасида модданинг ҳаддан ташқари мураккаб шароитда ўзини қандай намоён қилишини кўриш ва мураккаб молекулалар зарядининг динамикасини ўрганишларга илинж бор эди.

   Лазер ёрдамида мутахассислар деярли бир зумда молекуляр намуналардан маълумотларни тўплайдилар, аммо намуналар иложсиз ҳолатда йўқ бўлиб бораётган эди, деб хабар беради Nature журнали таҳририяти. Хуллас, юқори таъсир кучига эга лазер нури ёрдамида ўтказилган тажриба олимларга илмий фаразларни ҳақиқий тажрибада синаб кўриш истагига туртки бўлди. Агар 86 грамм ёқилғи сарфлаб 1000 тонна кўмирни ёқишдан олинадиган энергияга тенг қувват ҳосил қилиш имконияти яратилса, бу энергетика соҳасида янги даврнинг бошланиши бўлади.

 

«Ўзбекистон МЭТ» АЖ Ахборот хизмати

Телеграм каналига аъзо бўлиш учун t.me/uzmetaxborotxizmati