iPon Hírek

Kisméretű fúziós reaktor tíz éven belül?

Dátum | 2014. 10. 17.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Érdekes bejelentéssel állt elő a héten a Lockheed Martin: a repülőipari és biztonsági vállalat mérnökei állítólag fontos áttörést értek el a magfúzióval működő reaktorok kutatásában. Az eredmény, amely a cég titokzatos kutatási egysége, a Skunk Works munkatársainak köszönhető, állítólag lehetővé teheti, hogy egy évtizeden belül kisméretű, több tízezer háztartás ellátására alkalmas reaktorok jelenhessenek meg a piacon. A magfúzión alapuló energiatermelés az emberiség régi álmainak egyike. Úgy tűnik azonban, hogy az azt a folyamatot, amely a csillagok belsejében természetes körülmények közt folyik, földi környezetben nagyon nehéz reprodukálni, legalábbis úgy, hogy pozitív legyen az energiamérleg. A fúziónak számos előnye van a maghasadáson alapuló, fissziós folyamatokkal szemben. Ezek egyike, hogy működése során nem keletkezik nukleáris hulladék, a másik fontos tényező pedig, hogy a folyamat alapanyagát hidrogénizotópok alkotják, amelyek bőven rendelkezésre állnak bolygónk óceánjaiban, szemben a napjaink atomreaktorait fűtő anyagokkal. Ahogy azonban már említettük, a fúzióval foglalkozó kutatások azzal szembesültek, hogy két atommag egyesítése nem olyan egyszerű dolog, mint amilyennek elméletben tűnik. A probléma kutatásában élen járó Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium munkatársai több évtizedes munka után tavaly jelentették be, hogy az általuk épített reaktorban a termelődő energia végre túllépte az üzemanyag által elnyelt energia mennyiségét. Az eredményt idén sikerült megismételniük, és az is kiderült, hogy mire lenne szükség a legfőbb cél, azaz egy ténylegesen pozitív energiamérleget produkáló reaktor megalkotásához.
A labor NIF nevű rendszerében 192 szuperlézerrel hevítik a deutériumból és tríciumból álló üzemanyagot (egy 2 milliméter átmérőjű golyót), amelyben a magas energiák hatására beindul a magfúzió, vagyis a magok nagy energia felszabadulása mellett hélium atomokká olvadnak össze. Egy-egy ilyen folyamat előkészítése több hétig tart, maga a reakció ugyanakkor a másodperc töredéke, 150 pikoszekundum alatt zajlik le. A fúzió ideje alatt az üzemanyag részecskéi a normál légköri nyomás 150 milliárdszorosának vannak kitéve, a keletkező plazma sűrűsége és hőmérséklete pedig közel háromszorosa a Nap belsejében uralkodó állapotokénak. Maga a kamra, amelyben a folyamat zajlik, egy kisebb családi ház méreteivel vetekszik. A Lockheed kutatói viszont azt állítják, hogy jelentősen le tudják csökkenteni a reaktor méreteit, és ehhez egyszerűen arra van szükség, hogy a korábbinál erősebb mágneses mezőt hozzanak létre a kamra belsejében. Az általuk tervezett reaktor eltérően a NIF-től úgynevezett tokamak rendszerű (ilyen lesz az ITER is, ha egyszer elkészül), vagyis benne egy tórusz alakú elektromágnes által létrehozott mágneses mező tartja egy helyben a túlhevített ionokat, így ezek nem pusztítják el a reaktor falait. Erősebb mágnessel jobban kontrollálhatók a reakciók, és a reaktor mérete is csökkenthető, állítják a mérnökök. A fejlesztők elmondása szerint a kisebb méretnek köszönhetően a prototípusok megépítése is rövidebb ideig tarthat, így a teljes fejlesztési idő is lerövidül. A szakértők meggyőződése, hogy egy évtizeden belül működő rendszerrel tudnak előállni, azaz egy olyan fúziós reaktorral, amely nem nagyobb egy teherautó rakterénél, és 80 ezer háztartás energiaigényét képes kielégíteni. Ez valóban óriási előrelépés lenne, ugyanakkor erősen kétséges, hogy tényleg meg lehet-e valósítani, főleg az ígért időkereten belül. A szakterület több kutatója furcsállja, hogy ahhoz képes, hogy a Lockheed milyen nagy fanfárral jelentette be a hírt, a terv részleteivel kapcsolatban nagyon kevés tényleges információt hoztak nyilvánosságra. Egyelőre csak ígéretekről, és elméleti megfontolásokról esett szó, azonban semmi konkrét adat nem látott napvilágot azzal kapcsolatban, hogy mit értek el eddig, és egyáltalán milyen kísérleteket végeztek a fúzióval kapcsolatban a fejlesztők. Kézzel fogható adatok hiányában pedig nehéz megítélni, hogy mennyire lehet komolyan venni a bejelentésben felvázolt terveket.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

22. PahaH
2014.10.17. 21:44
Érdekes cikk,de milyen szerkezet ill. anyag képes ellenállni ennek: "keletkező plazma sűrűsége és hőmérséklete pedig közel háromszorosa a Nap belsejében uralkodó állapotokénak" ?
Vagy annyira rövid a fúzió ideje,hogy van olyan anyag,ami kibírja a folyamatot, vagy ez a tórusz alakú elektromágnes mező tartja egy helyben?
Egy ilyen szerkezet ha lesz is és elpukkan átolvasztja a földet és Jó napot!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
21. Morph76
2014.10.17. 21:58
Az ember által készített fúziós reaktorok működése kontrollált,valószínű a túlhevülés is elkerülhető!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
20. lorddiablo
2014.10.17. 22:02
Azért én nem vagyok ennyire szkeptikus ezzel kapcsolatban. Látunk már csodákat a Skunk Works műhelyéből. Elég csak az SR-71 Blackbird-re gondolni vagy az F-117 Nighthawk-ra. Ezek alapján azért bizakodó vagyok.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
19. Philo lordd...
2014.10.17. 23:30
Valóban fantasztikus volt, amit az SR-71-gyel letettek az asztalra de azért a plazmafizika elég komoly terület.
Szkeptikus vagyok annak tudatában hogy az ITER-ben EU, Japán és még jó pár ország legkíválóbb fizikusainak ezrei dolgoznak a probléma megoldásán, köztük magyar kutatók is és eddig csak a jéghegy csúcsát kapargatják.
Jó ha az ITER 10 éven belül felépül és még 10 év, mire elég információt gyűjtenek a DEMO megépítéséhez.
Ez tényleg hatalmas vállalkozás.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
18. YellowFlas... lordd...
2014.10.17. 23:30
Na igen, csak itt fúziós reaktorról van szó, ez a 2 pedig vadászrepcsi.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
17. lorddiablo Yello...
2014.10.18. 00:51
YellowFlash:

Jó, igaz, de itt elsősorban arra technológiára gondoltam, ami ahhoz kellett, hogy ezeket elkészítsék. Rengeteg újítás a gyártásban, anyagtechnológiában, szerelésben a szerkezet tervezésén túl.

Philo:

Igazad van, mivel elég kevés információt osztottak meg, azok is inkább a sajtónak szóltak, ezért nehéz megítélni a dolgot. Valóban, az ITER projekt is fut már egy ideje, kollégák dolgoztak és dolgoznak is rajta, nem az amatőr fajtából. Meglátjuk, mi lesz belőle.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
16. Bloodx
2014.10.18. 00:52
Lehet fel kellett dobni valamivel a negyedeves merleget. Hatha vesznek paran reszvenyt.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
15. felziusz
2014.10.18. 01:38
Tórusz... heh. Matemaikai elnevezése a fánknak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
14. Grisa
2014.10.18. 08:42
Hozzanak létre egy 10-es szintű erőteret körülötte és meg van oldva a probléma.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. Ronan Grisa
2014.10.18. 09:47
10-es szintű?Pontosan mit is jelent az?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. Enno
2014.10.18. 11:39
Kérdezd meg Scotty-t vagy Geordi-t ők elmagyarázzák (Star Trek)
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. Szefmester Ronan
2014.10.18. 11:44
Nézz több Star Treket és megtudod!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. Yoshileon
2014.10.18. 12:31
Ne aggódjatok nem olvassza szét a földet
Alapból baromi nehéz létrehozni és fenntartani a fúziós reakciót, annyira, hogy kis változásokra rögtön leáll. Bármilyen sérülés, hiba, vagy támadás is maximum legrosszabb esetben is csak a reaktort rongálná meg, még a környező épületek sincsenek veszélyben, nemhogy a föld...
Igen, nagy nyomás, igen, nagy hőmérséklet, de 2mm-es átmérőjű golyóról beszélünk, azt a hőmérsékletet gyorsan elnyeli a reaktor.
A lényeg, hogy minden időpillanatban olyan kevés üzemanyag van a reaktorban, hogy az nem tud nagy pusztítást végezni, ha pedig többet próbálsz belenyomni akkor csak leáll, mert nincsenek meg a szükséges körülmények a fúzióhoz...

Nincs a világon ennél tisztább és biztonságosabb energiaforrás (eddigi ismereteink szerint), üzemanyagból meg gyakorlatilag végtelen van hozzá.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. atti2010 Yoshi...
2014.10.18. 12:34
Végre valaki aki ért is hozzá nem a szétolvad, fekete lyuk keletkezik hülyeségeket mantrázza.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2014.10.18. 12:53
Szóval már ketten vagyunk akik nem tudják én néztem régen ma már nem nézem.Nem csak azt mást sem.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2014.10.18. 12:59
Na azt azért nem mondanám hogy nincs a világon ennél tisztább megoldás.Csak azt ugye le nyomják a víz alá...https://www.youtube.com/watch?v=nzrKZcbaMwA
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. sede
2014.10.18. 14:09
Ugyanolyan kamu ez mint a nemrég ki is állított helyben leszálló űrrakéta... Bloodx-nek igaza van, valaki jó áron akartak megszabadulni a Lockheed részvényektől.

Én szkeptikus vagyok, a jó találmányokat titokban tartják és csak akkor találkozol vele amikor kapható, de amit világgá kürtölnek az sosem lesz.

Pl. évtizedek óta hallani:
-Hold és Marsbázis 10 éven belül (azóta már 30-40 év lett)
-"Már építik az űrliftet"
-Kifejlesztették a 10x jobb lítium akkukat (minden héten hír)
-Repülő autó, aeromobil avagy tömegesen elérhető közúti repülő
-Gondolattal irányított számítógép (még hanggal se megy rendesen)
-Nagy hatásfokú napelem fólia kiszerelésben
-Házi robot, világító fal, lendkerekes vagy sürített levegővel, sőt vízzel működő autó, stb
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. peti198706... sede
2014.10.18. 15:14
Ezek mind csináld magad dolgok, akinek pedig van pénze nem érdekli.. csak ha tele van a csíkos bugyi csoki foltokkal akkor mossák csak azt is ki..
Vond be az autó karosszériáját solar fóliával, kösd rá az új titanium anódos lítium aksidra, bontsál vizet hidrolízisben, s hajtsd meg azt autód vele, mert belefér a motor térbe s monszun is gyakoribb lesz idehaza ha elterjed
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. WaspHUN PahaH
2014.10.18. 15:29
Pont azért kell az erős elektromágneses mező, hogy a plazma sose érintkezhessen szilárd anyaggal. Ilyen erős és fókuszált mágneses erő generálása önmagában se könnyű, illetve annyira energia igényes, hogy a befektetett energia meghaladja a fúzió során kinyert energiáét a legtöbb esetben.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. dzsuz87
2014.10.18. 18:43
Úgy tudtam, hogy a kellően nagy kiterjedésű, homogén és erős mágneses tér az egyik hiányzó kulcs egy működő fúziós reaktorhoz..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Yoshileon Ronan
2014.10.19. 10:08
Amit küldtél az egyébként elég ígéretes dolog, de az egy akkumulátor, amit fel kell tölteni, amihez az energiát valahol meg kell termelni, pl egy erőműben, egy fúziós erőműben
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. vzoltan007 sede
2014.10.19. 12:27
"Ugyanolyan kamu ez mint a nemrég ki is állított helyben leszálló űrrakéta... "

Az mondjuk pont nem LM, és nem kamu, hanem valóság... De nem baj, sose hagy, hogy összezavarjanak a tények!

http://www.nasa.gov/press/2014/october/new-commercial-rocket-descent-data-may-help-nasa-with-future-mars-landings/

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!