Ученые достигли ключевой вехи в стремлении создать обильную энергию с нулевым выбросом углерода посредством ядерного синтеза. Но им еще предстоит пройти долгий путь.
 |
| Пуля-мишень внутри капсулы хольраума с лазерными лучами, входящими через отверстия на обоих концах, как показано на иллюстрации. Лучи сжимают и нагревают цель до необходимых условий для ядерного синтеза. (Фото: washingtonpost.com) |
Министерство энергетики планирует объявить во вторник, что ученым впервые удалось произвести термоядерную реакцию, создающую чистый прирост энергии, что является важной вехой в многомиллиардном поиске многомиллиардных исследований по разработке технологии, обеспечивающей неограниченное, дешевая чистая энергия.
Цель исследований термоядерного синтеза состоит в том, чтобы воспроизвести ядерную реакцию, посредством которой на Солнце создается энергия. Это «святой Грааль» безуглеродной энергии, за которым ученые гоняются с 1950-х годов. До коммерческого использования еще не менее десяти, а может быть, десятилетий, но администрация Байдена, вероятно, будет рекламировать последнюю разработку как подтверждение масштабных инвестиций правительства на протяжении многих лет.
Огромные суммы государственных и частных средств были направлены в термоядерную гонку по всему миру с целью, в конечном счете, производства термоядерного оборудования, которое могло бы подавать электричество в сеть без углеродного следа, без радиоактивных отходов и с гораздо меньшими ресурсами, чем требуется для использования солнечной и сила ветра. По словам промоутеров, помимо климатических преимуществ, это может помочь обеспечить дешевым электричеством бедные части мира.
«Для большинства из нас это было лишь вопросом времени», — сказал старший научный сотрудник, знакомый с работой Национального центра зажигания в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии, где было сделано открытие.
О развитии событий впервые сообщила Financial Times в воскресенье. Это подтвердили два человека, знакомые с исследованием, которые рассказали на условиях анонимности, чтобы не опережать официальное объявление. Министр энергетики Дженнифер Грэнхольм должна была сделать это заявление во вторник на мероприятии для СМИ, объявленном открытием «крупного научного прорыва».
В ведомстве и лаборатории от комментариев отказались. Представитель лаборатории сказал, что исследователи все еще завершают свой анализ и не будут публиковать никаких официальных результатов до вторника.
Наука о ядерном синтезе основана на столкновении двух атомов друг с другом на невероятно высоких скоростях и преобразовании энергии этой реакции в электричество, которое может питать дома и офисы без выброса углерода в воздух или сброса радиоактивных отходов в окружающую среду.
За десятилетия, которые ученые экспериментировали с термоядерными реакциями, до сих пор им не удавалось создать такую, которая производит больше энергии, чем потребляет. Хотя достижение является значительным, впереди еще стоят монументальные инженерные и научные задачи.
Создание чистого прироста энергии потребовало использования одного из крупнейших лазеров в мире, а ресурсы, необходимые для воссоздания реакции в масштабе, необходимом для того, чтобы сделать синтез практичным для производства энергии, огромны. Что еще более важно, инженерам еще предстоит разработать оборудование, способное по доступной цене превратить эту реакцию в электричество, которое можно было бы практически использовать в энергосистеме.
Ученые говорят, что для создания устройств, достаточно больших для создания термоядерной энергии в масштабе, потребуются материалы, которые чрезвычайно трудно производить. В то же время реакция создает нейтроны, которые создают огромную нагрузку на создающее ее оборудование, так что оно может быть разрушено в процессе.
И тогда возникает вопрос, можно ли усовершенствовать технологию вовремя, чтобы повлиять на изменение климата.
Тем не менее, исследователи и инвесторы в области термоядерных технологий приветствовали прорыв как важное достижение.
«Мы будем очень гордиться тем, что это произошло в Соединенных Штатах», — сказал Дэвид Эдельман, который руководит политикой и глобальными связями в TAE, крупной частной энергетической компании, занимающейся термоядерной энергетикой. «Это очень важная веха на пути к термоядерной энергии».
Это связано с тем, что администрация Байдена отдает приоритет исследованиям в области термоядерной энергии в своей повестке дня в области климата и энергетики. Эти проекты находятся в числе первых на получение субсидий и грантов на десятки миллиардов долларов, санкционированных в рамках крупного климатического пакета, подписанного Байденом летом, который называется Законом о снижении инфляции.
За последние несколько десятилетий Соединенные Штаты, Россия и различные европейские страны выделили миллиарды государственных долларов, пытаясь освоить науку, полагая, что если бы они могли, это было бы благом для всего мира.
No comments:
Post a Comment