Dabar populiaru
Pažymėkite klaidą tekste, pele prispaudę kairijį pelės klavišą

Termobranduolinė energetika: laukiama lūžio dienos

Termobranduolinė energetika
Termobranduolinė energetika
Šaltinis: energymarket.lt
0
A A

Jungtinė Karalystė pranešė, kad artimiausiu metu gali įvykti lūžis kuriant visiškai saugų branduolinį reaktorių. Kalba eina apie termobranduolinės sintezės reaktorių, kurio veikimas paremtas visiškai priešingu principu nei veikia įprasti branduolinai reaktoriai – branduoliai čia ne skaidomi, o jungiami.

Energijos gaunama 10 kartų daugiau

Reakcijos metu susijungia du lengvieji branduoliai (deuteris ir tritis), o tuo pačiu metu išsiskiria didžiulis energijos kiekis. Jeigu 1 g urano dalijimosi metu išsiskiria apie 16 000 kWh energijos, tai iš 1 g deuterio galima būtų pagaminti net 10 kartų daugiau – 160 000 kWh energijos.

Termobranduolinei sintezei būtina didžiulė maždaug 150 milijonų laipsnių temperatūra. Tokioje temperatūroje dujos jonizuojasi (įgauna krūvį) ir tampa plazma. Jos valdymui yra naudojami labai stiprūs vertikalus ir horizontalus magnetiniai laukai.

1 g urano dalijimosi metu išsiskiria apie 16 000 kWh energijos, tai iš 1 g deuterio galima būtų pagaminti net 10 kartų daugiau – 160 000 kWh energijos.

Tokio reaktoriaus statyba jau pradėta Prancūzijoje. Tai – tarptautinis ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) projektas.

Bene didžiausias termobranduolinės energetikos privalumas: lengvai gaunamas kuras. Nors šiuo metu žemėje tričio tėra apie 20 kg, tačiau jo galima gauti branduolinės sintezės metu, vadinamojo „tričio veisimo“ procesu. Tuo tarpu kitą sintezės elementą – deuterį – galima išgauti iš jūros vandens.

Termobranduolinė energetika – itin saugi

Kitas termobranduolinės sintezės privalumas – saugumas. Avarijos Černobylyje bei Fukušimoje sudavė labai stiprų smūgį žmonių pasitikėjimui branduoline energetika. Tačiau branduolių sintezė yra itin saugi. Jau aišku, kad reaktoriaus sprogimas ar išsilydymas nėra įmanomi.

Taip yra dėl to, kad reakcijai vykti reikalingos itin tikslios sąlygos, pavyzdžiui, temperatūrai nukritus ar per daug pakilus, branduoliai jungtis negalės. Be to, reaktoriuje paties kuro bus labai nedaug – jo užtektų reakcijai vykti vos kelioms sekundėms. Tai reiškia, kad grandininė reakcija negalėtų įsižiebti.

Mokslininkai sumodeliavo patį juodžiausią scenarijų, kurį išnagrinėjus paaiškėjo, jog jam įvykus, netoliese gyvenančių žmonių evakuoti nereikėtų.

Kliūtis – reikia daug energijos sintezės uždegimui

Pagrindinė problema, kodėl energijos gamyba iš termobranduolinės sintezės šiuo metu nėra išplėtota, yra ta, jog dar nėra pastatytas reaktorius, kuris pagamintų daugiau energijos, negu suvartotų tai energijai gauti. Kaip minėjome, taip yra todėl, kad branduolių jungimuisi reikia labai aukštos, maždaug 150 milijonų laipsnių temperatūros.

Branduolių sintezė yra itin saugi. Jau aišku, kad reaktoriaus sprogimas ar išsilydymas nėra įmanomi.

Tačiau ši kliūtis jau greitai gali tapti praeitimi. Jungtinėje Karalystėje iš sintezės gali būti gauta daugiau energijos, nei buvo sunaudota.

Tai planuojama pabandyti padaryti reaktoriuje, kuriam priklauso šiandieninis gautos ir sunaudotos energijos santykio rekordas (Q=0,67), pasiektas 1997 metais. Tai pavyko pasiekti JET (Joint European Torus) projekte, kuris buvo pradėtas prieš 30 metų.

Tikimasi pasiekti lūžio tašką

Per pastaruosius keletą metą JET reaktorius buvo patobulintas – indo sienos pakeistos tokiomis, kokios bus naudojamos ITER projekte. Dėl to mažiau šilumos iškeliaus į aplinką. Tai reiškia, jog mažiau energijos reikės sunaudoti, norint išlaikyti aukštą plazmos temperatūrą.

Mokslininkai mano, jog šios sienos leis JET 'e naudoti kaip kurą deuterį ir tritį (anksčiau buvo naudojamas tik deuteris). D-T sintezei reikalinga aukštesnė temperatūra, taigi, padidėja šansai, kad bus pasiektas lūžio taškas ir gautos-sunaudotos galios santykis bus didesnis už vienetą.

Save palaikančiai branduolių sintezei vykti (t.y. tam, kad branduolių jungimuisi nereiktų naudoti energijos iš aplinkos) reikia pasiekti bent jau Q=20. ITER projekte yra siekiama 5

EnergyMarket.lt

energymarket.lt
Pažymėkite klaidą tekste, pele prispaudę kairijį pelės klavišą
Pranešti klaidą

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą
Temos: 1 Energetika
Parašykite atsiliepimą apie VERSLO rubriką