ການໂຄສະນາ

Fusion Ignition ກາຍເປັນຄວາມເປັນຈິງ; ປະສົບຜົນສຳເລັດດ້ານພະລັງງານທີ່ຫ້ອງທົດລອງ Lawrence

ນັກວິທະຍາສາດຢູ່ຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Lawrence Livermore (LLNL) ໄດ້ບັນລຸຜົນ fusion ignition ແລະ ພະລັງງານ ພັກຜ່ອນ. ວັນທີ 5th ເດືອນທັນວາ 2022, ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາໄດ້ດໍາເນີນການທົດລອງ fusion ຄວບຄຸມໂດຍໃຊ້ lasers ເມື່ອ 192 ເລເຊີ beams ສົ່ງຫຼາຍກ່ວາ 2 ລ້ານ joules ຂອງພະລັງງານ UV ເຂົ້າໄປໃນ pellet ເຊື້ອໄຟຂະຫນາດນ້ອຍໃນຫ້ອງເປົ້າຫມາຍ cryogenic ແລະບັນລຸການທໍາລາຍພະລັງງານ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າການທົດລອງ fusion ຜະລິດພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາ. ສະຫນອງໃຫ້ໂດຍ laser ເພື່ອຂັບມັນ. ບາດກ້າວບຸກທະລຸນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ເປັນເທື່ອທຳອິດໃນປະຫວັດສາດ ພາຍຫຼັງທີ່ເຮັດວຽກໜັກມາຫຼາຍທົດສະວັດ. ນີ້​ແມ່ນ​ຂີດ​ໝາຍ​ສຳຄັນ​ທາງ​ວິທະຍາສາດ ​ແລະ ມີ​ຄວາມ​ໝາຍ​ສຳຄັນ​ຕໍ່​ຄວາມ​ມຸ່ງ​ຫວັງ​ຂອງ​ພະລັງງານ​ປະສົມ​ທີ່​ສະອາດ​ໃນ​ອະນາຄົດ​ຕໍ່​ເສດຖະກິດ​ກາກ​ບອນ​ສຸດ​ທິ, ​ເພື່ອ​ຕ້ານ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຂອງ​ດິນ​ຟ້າ​ອາກາດ ​ແລະ ການ​ຮັກສາ​ສິ່ງ​ກີດຂວາງ​ດ້ານ​ນິວ​ເຄຼຍ ​ໂດຍ​ບໍ່​ມີ​ການ​ທົດ​ລອງ​ນິວ​ເຄຼຍ​ເພື່ອ​ປ້ອງ​ກັນ​ປະ​ເທດ. ກ່ອນ​ໜ້າ​ນັ້ນ, ວັນ​ທີ 8thໃນເດືອນສິງຫາ 2021, ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາໄດ້ບັນລຸເຖິງຈຸດຂອງການເຜົາໄຫມ້ fusion. ການທົດລອງດັ່ງກ່າວໄດ້ຜະລິດພະລັງງານຫຼາຍກ່ວາການທົດລອງ fusion ອື່ນໆທີ່ຜ່ານມາ, ແຕ່ວ່າການທໍາລາຍພະລັງງານບໍ່ໄດ້ບັນລຸຜົນ. ການ​ທົດ​ລອງ​ຫລ້າ​ສຸດ​ໄດ້​ດໍາ​ເນີນ​ການ​ໃນ 5​th ເດືອນທັນວາ 2022 ໄດ້ສໍາເລັດຜົນຂອງການທໍາລາຍພະລັງງານດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສະຫນອງຫຼັກຖານສະແດງແນວຄວາມຄິດວ່າ fusion nuclear ຄວບຄຸມສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ, ເຖິງແມ່ນວ່າ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພະລັງງານ fusion ການຄ້າພາກປະຕິບັດອາດຈະຍັງຫ່າງໄກຫຼາຍ.

Nuclear ປະຕິກິລິຍາໃຫ້ພະລັງງານເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍເທົ່າກັບປະລິມານຂອງມະຫາຊົນທີ່ສູນເສຍໄປ, ຕາມສົມຜົນສົມມາທິພະລັງງານຂອງມະຫາຊົນ E=MCຂອງ Einstein. ປະຕິກິລິຍາ Fission ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການແຕກແຍກຂອງນິວເຄລຍຂອງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນິວເຄລຍ (ອົງປະກອບຂອງ radioactive ເຊັ່ນ uranium-235) ປະຈຸບັນໄດ້ໃຊ້ໃນເຕົາປະຕິກອນນິວເຄລຍສໍາລັບການຜະລິດພະລັງງານ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຄື່ອງປະຕິກອນນິວເຄລຍທີ່ອີງໃສ່ fission ມີຄວາມສ່ຽງສູງຕໍ່ມະນຸດແລະສິ່ງແວດລ້ອມຕາມທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນໃນກໍລະນີຂອງ Chernobyl, ແລະມີຊື່ສຽງສໍາລັບການສ້າງສິ່ງເສດເຫຼືອ radioactive ອັນຕະລາຍທີ່ມີເຄິ່ງຊີວິດຍາວຫຼາຍທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຸດທີ່ຈະກໍາຈັດ.

ໃນທໍາມະຊາດ, ດາວຄ້າຍຄືດວງອາທິດຂອງພວກເຮົາ, ການປະສົມນິວເຄຼຍ ການລວມຕົວຂອງນິວເຄລຍຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ hydrogen ແມ່ນກົນໄກຂອງການຜະລິດພະລັງງານ. ນິວເຄລຍ fusion, ບໍ່ເຫມືອນກັບ nuclear fission, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີອຸນຫະພູມສູງທີ່ສຸດແລະຄວາມກົດດັນເພື່ອເຮັດໃຫ້ nuclei ປະສົມປະສານ. ຄວາມຮຽກຮ້ອງຕ້ອງການຂອງອຸນຫະພູມແລະຄວາມດັນທີ່ສູງທີ່ສຸດນີ້ແມ່ນບັນລຸໄດ້ຢູ່ໃນແກນຂອງແສງຕາເວັນທີ່ fusion ຂອງນິວເຄລຍ hydrogen ເປັນກົນໄກທີ່ສໍາຄັນຂອງການຜະລິດພະລັງງານ, ແຕ່ການສ້າງສະພາບທີ່ຮ້າຍກາດເຫຼົ່ານີ້ຄືນໃຫມ່ໃນໂລກຍັງບໍ່ທັນເປັນໄປໄດ້ໃນສະພາບຫ້ອງທົດລອງຄວບຄຸມແລະດັ່ງນັ້ນ, ເຕົາປະຕິກອນນິວເຄລຍ fusion ຍັງບໍ່ທັນເປັນຄວາມຈິງເທື່ອ. (ການ fusion thermonuclear ທີ່ບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງແລະຄວາມກົດດັນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການກະຕຸ້ນອຸປະກອນ fission ແມ່ນຫຼັກການທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງຂອງອາວຸດໄຮໂດເຈນ).

ມັນແມ່ນ Arthur Eddington ຜູ້ທີ່ແນະນໍາຄັ້ງທໍາອິດ, ກັບຄືນໄປບ່ອນໃນປີ 1926, ວ່າດາວດຶງພະລັງງານຂອງເຂົາເຈົ້າຈາກການປະສົມຂອງ hydrogen ເຂົ້າໄປໃນ helium. ການສາທິດໂດຍກົງຄັ້ງທໍາອິດຂອງ fusion nuclear ແມ່ນຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງໃນ 1934 ໃນເວລາທີ່ Rutherford ສະແດງໃຫ້ເຫັນ fusion ຂອງ deuterium ເຂົ້າໄປໃນ helium ແລະສັງເກດເຫັນ "ຜົນກະທົບອັນໃຫຍ່ຫຼວງໄດ້ຖືກຜະລິດ" ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ. ​ໂດຍ​ເຫັນ​ເຖິງ​ຄວາມ​ສາມາດ​ບົ່ມ​ຊ້ອນ​ອັນ​ໃຫຍ່​ຫຼວງ​ຂອງ​ຕົນ​ໃນ​ການ​ສະໜອງ​ພະລັງງານ​ສະອາດ​ແບບ​ບໍ່​ຈຳກັດ, ​ໄດ້​ມີ​ຄວາມ​ພະຍາຍາມ​ຮ່ວມ​ກັນ​ຂອງ​ນັກວິທະຍາສາດ ​ແລະ ວິ​ສະ​ວະ​ກອນ​ໃນ​ທົ່ວ​ໂລກ ​ເພື່ອ​ເຮັດ​ໃຫ້​ເກີດ​ນິວ​ເຄລຍ​ຢູ່​ໃນ​ໂລກ​ຄືນ​ໃໝ່, ​ແຕ່​ມັນ​ເປັນ​ວຽກ​ງານ​ທີ່​ສູງ​ຂຶ້ນ.

ໃນອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ, ອິເລັກຕອນຖືກແຍກອອກຈາກນິວເຄລຍແລະປະລໍາມະນູກາຍເປັນອາຍແກັສ ionised ທີ່ປະກອບດ້ວຍນິວເຄລຍບວກແລະເອເລັກໂຕຣນິກລົບ, ທີ່ພວກເຮົາເອີ້ນວ່າ plasma, ເຊິ່ງມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຫນ້ອຍກວ່າອາກາດຫນຶ່ງລ້ານເທົ່າ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ fusion ສະພາບແວດລ້ອມ tenuous ຫຼາຍ. ສໍາລັບການ fusion ນິວເຄລຍທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນໃນສະພາບແວດລ້ອມດັ່ງກ່າວ (ທີ່ສາມາດໃຫ້ຜົນຜະລິດຈໍານວນ appreciable ຂອງພະລັງງານ), ສາມເງື່ອນໄຂຄວນໄດ້ຮັບການຕອບສະຫນອງ; ຄວນມີອຸນຫະພູມສູງຫຼາຍ (ທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການປະທະກັນຂອງພະລັງງານສູງ), ຄວນມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ plasma ພຽງພໍ (ເພື່ອເພີ່ມຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການປະທະກັນ) ແລະ plasma (ທີ່ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຂະຫຍາຍອອກ) ຄວນຖືກກັກຂັງສໍາລັບໄລຍະເວລາທີ່ພຽງພໍ. ເປີດໃຊ້ fusion. ນີ້ເຮັດໃຫ້ການພັດທະນາພື້ນຖານໂຄງລ່າງແລະເຕັກໂນໂລຢີເພື່ອບັນຈຸແລະຄວບຄຸມ plasma ຮ້ອນເປັນຈຸດສຸມທີ່ສໍາຄັນ. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ເຂັ້ມແຂງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈັດການກັບ plasma ຄືກັນກັບກໍລະນີຂອງ Tokamak ຂອງ ITER. ການກັກຂັງ inertial ຂອງ plasma ແມ່ນວິທີການອື່ນໆທີ່ແຄບຊູນທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍ isotopes hydrogen ຫນັກໄດ້ຖືກ imploded ໂດຍໃຊ້ beams laser ພະລັງງານສູງ.

Fusion studies conducted at Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) of NIF employed laser-driven implosion techniques (inertial confinement fusion). Basically, millimetre-sized capsules filled with deuterium and tritium were imploded with high-power lasers which generate x-rays. The capsule gets heated and turn into plasma. The plasma accelerates inwards creating extreme pressure and temperature conditions when fuels in the capsule (deuterium and tritium atoms) fuse, releasing energy and several particles including alpha particles. The released particles interact with the surrounding plasma and heat it up further leading to more fusion reactions and release of more ‘energy and particles’ thus setting up a self-sustaining chain of fusion reactions (called ‘fusion ignition’).

ຊຸມຊົນຄົ້ນຄ້ວາ fusion ໄດ້ພະຍາຍາມຫຼາຍທົດສະວັດເພື່ອບັນລຸ ' fusion ignition '; ປະຕິກິລິຍາ fusion ຍືນຍົງຕົນເອງ. ໃນວັນທີ 8th ໃນເດືອນສິງຫາປີ 2021, ທີມງານຫ້ອງທົດລອງ Lawrence ໄດ້ມາຮອດຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງ 'ການເຜົາໄຫມ້ fusion' ເຊິ່ງພວກເຂົາບັນລຸໄດ້ໃນວັນທີ 5.th ເດືອນທັນວາ 2022. ໃນມື້ນີ້, ການເຜົາຜະຫຼິດທີ່ຄວບຄຸມໄດ້ໃນໂລກໄດ້ກາຍເປັນຄວາມເປັນຈິງ - ເປັນຈຸດສໍາຄັນໃນວິທະຍາສາດບັນລຸໄດ້!

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
ນັກຂ່າວວິທະຍາສາດ | ຜູ້ກໍ່ຕັ້ງບັນນາທິການ, ວາລະສານວິທະຍາສາດເອີຣົບ

ຈອງ​ຈົດ​ຫມາຍ​ຂ່າວ​ຂອງ​ພວກ​ເຮົາ

ເພື່ອໄດ້ຮັບການອັບເດດກັບຂ່າວ, ການສະ ເໜີ ແລະການປະກາດພິເສດ.

ບົດຂຽນທີ່ເປັນທີ່ນິຍົມທີ່ສຸດ

ຜ້າແພທີ່ເປັນເອກະລັກ ທີ່ມີການປັບຕົວການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້

ແຜ່ນແພທີ່ອ່ອນໄຫວຕໍ່ອຸນຫະພູມທໍາອິດໄດ້ຖືກສ້າງຂື້ນເຊິ່ງສາມາດ ...

Ultrahigh Ångström-Scale ຄວາມລະອຽດຮູບພາບຂອງໂມເລກຸນ

ກ້ອງຈຸລະທັດລະດັບຄວາມລະອຽດສູງສຸດ (ລະດັບ Angstrom) ພັດທະນາທີ່ສາມາດ...

ປະເພດບຸກຄະລິກກະພາບ

ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ໃຊ້ສູດການຄິດໄລ່ເພື່ອວາງແຜນຂໍ້ມູນຂະຫນາດໃຫຍ່ ...
- ໂຄສະນາ -
94,435fansຄື
47,672ຕິດຕາມປະຕິບັດຕາມ
1,772ຕິດຕາມປະຕິບັດຕາມ
30ສະຫມາຊິກຈອງ