В MIT знайшли спосіб приборкати енергію зірок
Source:
Термоядерна енергія – блакитна мрія вчених і енергетичних компаній, скоро може втілитися в реальність. Фізики Массачусетського технологічного інституту (MIT) і компанія Commonwealth Fusion Systems заявили про готовність створити працюючий термоядерний реактор протягом найближчих 15 років.
В основі одержання термоядерної енергії лежить термоядерний синтез. На відміну від ядерного поділу, представляє собою процес розщеплення атомного ядра на два (рідше три) ядра з близькими масами, в ході якого виробляється енергія, ядерний синтез дозволяє отримувати енергію при синтезі (злиття) більш важких атомних ядер з більш легких (наприклад, з водню в гелій). Якщо в першому випадку мова йде про принципи роботи, наприклад, атомних електростанцій, то в другому ми говоримо про процеси, подібних тим, що протікають в надрах зірок, в тому числі і всередині нашого Сонця. При ядерному синтезі може проводитися тепло в кілька сотень мільйонів градусів Цельсія. І це тепло, кажуть вчені, можна перетворити у величезна кількість електрики.
Розробками термоядерних реакторів вчені займаються ще з 40-х років минулого століття. Але кожен раз наука стикається з однією і тією ж проблемою, що стоїть на шляху отримання чистої енергії – дуже складно створити реактор, здатний витримати розраховану навантаження, не кажучи вже про те, щоб її перевершити.
На даний момент найбільш значущим варіантом конструкції термоядерного реактора є токамак – тороїдальна камера з дуже потужними магнітами. Ці магніти створюють всередині камери дуже сильне магнітне поле, яке утримує гарячу плазму і забезпечує таким чином умови, необхідні для протікання керованого термоядерного синтезу.
Фізики Массачусетського технологічного інституту спільно з компанією Commonwealth Fusion Systems збираються розробити компактний токамак SPARC, здатний генерувати 100 мегават теплової енергії. Ця теплова енергія не буде конвертуватися в електрику, але буде використовуватися для створення 10-секундних імпульсів, рівня енергії яких вистачить для живлення, наприклад, невеликого містечка. Якщо експеримент виявиться успішним, то вчені створять більш великий реактор, що генерує 200 мегават.
В основі компактного токамака будуть лежати дуже потужні надпровідні магніти з оксиду ітрію-барію-міді (YBCO), здатні генерувати магнітне поле рекордної сили. Наприклад, YBCO-магніт, створений National High Magnetic Field Laboratory, створює поле силою в 32 тесли. Крім того, високотемпературний надпровідник здатний працювати при високій температурі 77 кельвінів (-196,15 градуси Цельсія), у той час як більшість надпровідників з інших матеріалів функціонують при температурах, близьких до абсолютного нуля (-273 градуси Цельсія).
Не тільки массачусетському технологічному інституті в даний момент займається пошуком вирішення проблеми термоядерної енергії. Наприклад, у грудні 2017 року повідомлялося, що міжнародний термоядерний експериментальний реактор ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, ІТЕР) побудований наполовину. За словами генерального директора проекту Бернарда Біго, установку планується запустити в 2025 році. Перевіркою ідей, які можна буде застосувати на більш великих реакторах, займається також і британська компанія Tokamak Energy.
Більше:
Чи можна захиститися від ВІЛ на генному рівні
лютує Чума XX століття і в XXI столітті. СНІД вже давно визнається багатьма справжньою проблемою людства, яку треба якось вирішувати. Люди будують теорії, звідки він узявся і чому треба чи не треба переживати за його приводу, але одне ясно точно. З н...
Що не так з тестами на коронавірус?
Сьогодні багато демонізують Гейтса, звинувачуючи його в навмисному чипировании населення (от тільки як?) і заодно всіх смертних гріхах. Розповідаємо, чому американський мільярдер насправді молодець і зовсім не рептилоид Яким би тривожним це не здавал...
15 кращих цитат Альберта Ейнштейна про науку і життя
Альберт Ейнштейн був синонімом слова «Геній». Саме так, з великої літери. Не дарма кажуть, що талановита людина талановита у всьому. Геніальність теж можна назвати талантом, так як це унікальна особливість людини бути розумним, розважливим ...
Новини
Голландські вчені розробили ДНК-тест для виявлення незаконно вирубаних дерев
Тестами ДНК вже нікого не здивуєш, проте вчені з Голландії зуміли знайти застосування давно відомої технології: новий ДНК-тест будуть використовувати на благо екології, а саме для визначення того, наскільки законно була проведена ...
#відео | Знайдено спосіб 3D-друку виробів з рідкого металу
В далеких 90-х роках режисер Джеймс Кемерон у другій частині кінофільму «Термінатор» представив робота з рідкого металу Т-1000. Тоді подібна поведінка металу (за винятком ртуті і ще деяких експериментальних сплавів) здав...
Чи зможе штучний фотосинтез стати альтернативою сонячним панелям?
У 1912 році в Science була опублікована стаття, в якій професор Джакомо Чамичан писав наступне: «Вугілля пропонує сонячну енергію людству в її найбільш концентрованій формі, але вугілля вичерпаємо. Невже викопна сонячна енергія — ...
Всесвітнє семенохранилище було вирішено удосконалити
На острові Шпіцберген, розташованому в Північному Льодовитому океані, в 2006 році було побудовано унікальну будову – світовий банк-семенохранилище. В ньому було вирішено зберігати посадковий матеріал практично всіх сільськогоспода...
В майбутньому ми не будемо редагувати геном. Ми будемо створювати новий
З тих пір, як шумери вперше захотіли випити пива, а це було тисячі років тому, Homo sapiens обзавелися тісними стосунками з Sacharomyces cerevisae, одноклітинними грибами, більш відомими як пивні дріжджі. Завдяки ферментації люди ...
Вчені хочуть вперше перевезти антиматерію з одного місця в інше
Ми всі не раз бачили і читали про те, як герой якого-небудь фантастичного фільму чи книги летить на космічному кораблі, що використовує в якості палива антиматерію, а потім висаджується на черговий ворожій планеті, дістає свій бла...
Кожне копалина – це маленьке диво. Як зазначає Білл Брайсон у своїй книзі «Коротка історія майже всього», лише одна кісточка з мільярда стає окаменелостью. З таким розрахунками, всі закам'яніле спадщина 320 мільйонів людей, які жи...
Вчені придумали новий спосіб зберігання даних всередині ДНК
Майбутнє технологій полягає не тільки у постійному зростанні обчислювальної потужності процесорів або переході на квантові комп'ютери, але і в еволюції пристроїв для зберігання даних. Людство генерує величезну кількість інформації...
П'ять дивовижних фактів про наших предків, які ми дізналися з ДНК
Не так давно вчені використовували ДНК одного з найдавніших англійська скелетів (10 000 років), щоб з'ясувати, як виглядали перші жителі Британії. Втім, ДНК стародавнього скелета береться вже не в перший раз і розкриває дивовижні ...
Вчені отримали «неможливу» форму льоду, яка може існувати тільки на Урані
Група вчених з Ліверморської Національної лабораторії імені Лоуренса отримала унікальну форму льоду, що отримала назву суперионный лід (superionic ice). Основна особливість цього льоду в тому, що він складається з твердої кристалі...
Створена супердревесина, по міцності порівнянна з металом
Титанові сплави, мабуть, одні з найміцніших матеріалів на нашій планеті. Але у них є два вкрай неприємних недоліки: вони дуже важкі і дуже дорогі. Вчені з Університету штату Меріленд (UMD) придумали альтернативу дорогим металам, я...
Графен може вирішити п'ять найбільших проблем світу
У вересні 2015 року світові лідери зібралися на історичному саміті ООН, щоб прийняти цілі в області стійкого розвитку (SDG). Сімнадцять цих амбіційних цілей та індикаторів допоможуть направити і скоординувати уряди і міжнародні ор...
У Китаї успішно проведені унікальні операції по відновленню вух дітям
Група з п'яти дітей в Китаї отримала нові вуха, вирощені на основі детальних тривимірних моделей здорових органів з використанням їхніх власних здорових клітин. Це перший подібний випадок у світовій практиці медицини. Про виконану...
Що буде з наукою в найближчому майбутньому?
Якщо б ви повернулися на 30 років тому, світ був би зовсім іншим. Єдиними відомими планетами були планети Сонячної системи. Ми поняття не мали, що таке темна енергія. Не було космічних телескопів. Гравітаційні хвилі були недоведен...
Вчені наблизилися до створення штучної форми життя
Здавалося б, створення штучного життя – доля фантастичних творів. Але розробки в цій сфері ведуться вже не перший рік. І мова зараз йде зовсім не про штучний інтелект або роботизованих механізмах. Група американських дослідників з...
Чи зможуть генетики зробити тварин розумніший?
Досягнення в області нейронних імплантатів та генної інженерії припускають, що в недалекому майбутньому ми зможемо посилити людський інтелект. Припустимо. Якщо ми досягнемо успіху, варто нам взяти братів менших з собою? Поліпшення...
Косметична компанія L'oreal вирощує людську шкіру спеціально для Китаю
Косметична індустрія за останні роки зробила крок далеко вперед, і для тіста нових косметичних засобів зараз використовується спеціально вирощена людська шкіра. Але, як відомо, шкіра людей різних національностей на мікрорівні може...
Робот-вчений відкрив нове ліки
Розробка і тестування нових препаратів – заняття вкрай довгий і трудозатратное. Але, як і все в сучасному світі, цю область фармакології іноді «доручають» роботам, адже вони можуть прорахувати всі можливі наслідки і видати найбіль...
Фізики вперше прискорили промені світла у викривленому просторі в лабораторії
Фізикам вже вдалося продемонструвати прискорення світлових променів на плоских поверхнях, коли прискорення призводило до того, що промені слідували зігнутим траєкторіях. Однак новий експеримент розширив межі того, що можна показат...
Вчені створили гамма-променевої сплеск в лабораторії
Гамма-променеві сплески, потужні спалахи світла, — це найяскравіші події в нашій Всесвіту, які тривають не довше кількох секунд або хвилин. Деякі настільки яскраві, що їх можна спостерігати неозброєним оком, ніби сплеску GRB...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!