განმარტა: რა არის ჩინეთის 'ხელოვნური მზის' ექსპერიმენტული შერწყმის რეაქტორი, რომელმაც რეკორდი დაამყარა?

20 წამის განმავლობაში, ჩინეთის 'ხელოვნურმა მზემ' EAST-მა მიაღწია პიკს 288 მილიონი გრადუსი ფარენჰეიტის ტემპერატურაზე, რაც მზეზე ათჯერ უფრო ცხელია. რა არის EAST და როგორ მუშაობს?

EAST Tokamak მოწყობილობა შექმნილია მზისა და ვარსკვლავების მიერ განხორციელებული ბირთვული შერწყმის პროცესის გასამეორებლად. (ფოტო: ASIPP-ის ვებსაიტი)

ჩინეთის ექსპერიმენტულმა გაფართოებულმა სუპერგამტარმა ტოკამაკმა (EAST), რომელიც მზის ენერგიის გამომუშავების პროცესს მიბაძავს, ახალი რეკორდი დაამყარა მას შემდეგ, რაც 216 მილიონი გრადუსი ფარენჰეიტით (120 მილიონი გრადუსი ცელსიუსი) 101 წამის განმავლობაში გავიდა, იტყობინება სახელმწიფო მედია. კიდევ 20 წამის განმავლობაში, ხელოვნურმა მზემ ასევე მიაღწია მაქსიმალურ ტემპერატურას 288 მილიონი გრადუსი ფარენჰეიტი (160 მილიონი გრადუსი ცელსიუსი), რაც მზეზე ათჯერ უფრო ცხელია.

ჩინელი მეცნიერების უახლესი წარმატება არის მნიშვნელოვანი ნაბიჯი ქვეყნის სწრაფვაში სუფთა და უსაზღვრო ენერგიის განბლოკვისკენ, მინიმალური ნარჩენების პროდუქტებით. გარღვევა არის მნიშვნელოვანი პროგრესი და საბოლოო მიზანი უნდა იყოს ტემპერატურის სტაბილურ დონეზე შენარჩუნება დიდი ხნის განმავლობაში, განუცხადა გლობალს ლი მიაომ, შენჟენში, ჩინეთის სამხრეთ უნივერსიტეტის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის ფიზიკის განყოფილების დირექტორმა. ჯერ.

ბიულეტენი| დააწკაპუნეთ, რომ მიიღოთ დღის საუკეთესო ახსნა-განმარტებები თქვენს შემოსულებში

მაგრამ ექსპერტები ამბობენ, რომ ჯერ კიდევ დიდი გზაა გასავლელი ჩინეთის ექსპერიმენტულ 'ხელოვნურ მზემდე'. Xiamen-ის უნივერსიტეტის ენერგეტიკული ეკონომიკის კვლევის ცენტრის დირექტორის, ლინ ბოკუანგის თქმით, სამუშაო რეაქტორს ექსპერიმენტული ეტაპებიდან ათწლეულები დასჭირდება.

მაშ, რა არის ჩინეთის 'ხელოვნური მზე' აღმოსავლეთი?

Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) რეაქტორი არის მოწინავე ბირთვული შერწყმის ექსპერიმენტული კვლევის მოწყობილობა, რომელიც მდებარეობს ჩინეთის მეცნიერებათა აკადემიის პლაზმის ფიზიკის ინსტიტუტში (ASIPP) ჰეფეიში, ჩინეთი. ხელოვნური მზის დანიშნულებაა ბირთვული შერწყმის პროცესის გამეორება, რაც იგივე რეაქციაა, რომელიც მზეს აძლიერებს.

EAST არის სამი ძირითადი საშინაო ტოკამაკიდან ერთ-ერთი, რომელიც ამჟამად ოპერირებს მთელ ქვეყანაში. აღმოსავლეთის გარდა, ჩინეთში ამჟამად მუშაობს HL-2A რეაქტორი და J-TEXT. 2020 წლის დეკემბერში, HL-2M Tokamak, ჩინეთის უდიდესი და ყველაზე მოწინავე ბირთვული შერწყმის ექსპერიმენტული კვლევის მოწყობილობა, წარმატებით ჩაირთვება პირველად - მთავარი ეტაპი ჩინეთის ბირთვული ენერგიის კვლევის შესაძლებლობების ზრდაში.

მას შემდეგ, რაც ის პირველად ამოქმედდა 2006 წელს, EAST-მა დაამყარა რამდენიმე რეკორდი ძალიან ცხელი პლაზმის შეზღუდვის ხანგრძლივობის შესახებ. EAST პროექტი არის საერთაშორისო თერმობირთვული ექსპერიმენტული რეაქტორის (ITER) ობიექტის ნაწილი, რომელიც გახდება მსოფლიოში უდიდესი ბირთვული შერწყმის რეაქტორი, როდესაც ის ამოქმედდება 2035 წელს. პროექტი მოიცავს რამდენიმე ქვეყნის, მათ შორის ინდოეთის, სამხრეთ კორეის, იაპონიის, რუსეთის წვლილს. და შეერთებული შტატები.

როგორ მუშაობს 'ხელოვნური მზე' EAST?

EAST Tokamak მოწყობილობა შექმნილია მზისა და ვარსკვლავების მიერ განხორციელებული ბირთვული შერწყმის პროცესის გასამეორებლად. ბირთვული შერწყმა არის პროცესი, რომლის მეშვეობითაც წარმოიქმნება ენერგიის მაღალი დონე დიდი რაოდენობით ნარჩენების წარმოქმნის გარეშე. ადრე ენერგია იწარმოებოდა ბირთვული დაშლის გზით - პროცესი, რომლის დროსაც მძიმე ატომის ბირთვი იყოფოდა ორ ან მეტ მსუბუქ ატომად ბირთვად.

მიუხედავად იმისა, რომ დაშლა უფრო მარტივი პროცესია, ის წარმოქმნის ბევრად მეტ ბირთვულ ნარჩენებს. დაშლისგან განსხვავებით, შერწყმა ასევე არ გამოყოფს სათბურის აირებს და ითვლება უფრო უსაფრთხო პროცესად ავარიების დაბალი რისკით. ათვისების შემდეგ, ბირთვული შერწყმა შეიძლება უზრუნველყოს შეუზღუდავი სუფთა ენერგია და ძალიან დაბალი ხარჯები.

იმისათვის, რომ მოხდეს ბირთვული შერწყმა, წყალბადის ატომებზე უზარმაზარ სითბოს და წნევას მიმართავენ ისე, რომ ისინი ერთმანეთს ერწყმის. დეიტერიუმისა და ტრიტიუმის ბირთვები - ორივე წყალბადშია - მზადდება ერთმანეთთან შერწყმა, რათა შეიქმნას ჰელიუმის ბირთვი, ნეიტრონი და ბევრი ენერგია.

საწვავი თბება 150 მილიონ გრადუსზე მეტ ტემპერატურამდე, ასე რომ იგი ქმნის სუბატომური ნაწილაკების ცხელ პლაზმურ სუპს. ძლიერი მაგნიტური ველის დახმარებით, პლაზმა ინახება რეაქტორის კედლებიდან მოშორებით, რათა არ გაცივდეს და არ დაკარგოს დიდი რაოდენობით ენერგიის გამომუშავების პოტენციალი. პლაზმა შემოიფარგლება ხანგრძლივი დროის განმავლობაში, რათა მოხდეს შერწყმა.

რა არის უახლესი ჩანაწერი და რატომ აქვს მას მნიშვნელობა?

EAST რეაქტორმა დაამყარა ახალი რეკორდი პარასკევს, როდესაც მიაღწია პლაზმის ტემპერატურას 216 მილიონი გრადუსი ფარენჰეიტი და ასევე მოახერხა 20 წამის განმავლობაში მუშაობა 288 მილიონი გრადუსამდე ფარენჰეიტზე. ამის გასაგებად, მზის ბირთვი მხოლოდ 15 მილიონ გრადუს ცელსიუსს აღწევს, რაც იმას ნიშნავს, რომ რეაქტორს შეეძლო შეეხო ტემპერატურაზე, რომელიც მასზე 10-ჯერ მაღალია.

ექსპერიმენტული რეაქტორის უკან მყოფი მეცნიერების შემდეგი მიზანია მაღალი ტემპერატურის შენარჩუნება ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. ადრე, აღმოსავლეთში 2018 წელს 100 მილიონი გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურას მიაღწია.

ეს არის ნაბიჯი სწორი მიმართულებით, რაც შეეხება ჩინეთის მწვანე განვითარებას, განუცხადა ლინ ბოკუანგმა Global Times-ს. ის უფრო ჰგავს მომავალ ტექნოლოგიას, რომელიც გადამწყვეტია ჩინეთის მწვანე განვითარებისთვის, თქვა მან. მაგრამ მიუხედავად იმისა, რომ ეს მნიშვნელოვანი განვითარებაა, ბოკიანგმა თქვა, რომ ჯერ კიდევ სამი ათწლეული რჩება, სანამ ჩინეთი შეძლებს სრულად მოქმედ ხელოვნურ მზეს.

მაგრამ ჩინეთი არ არის ერთადერთი ქვეყანა, რომელმაც მიაღწია პლაზმის მაღალ ტემპერატურას. 2020 წელს სამხრეთ კორეის KSTAR რეაქტორმა დაამყარა ახალი რეკორდი პლაზმის ტემპერატურის 100 მილიონ გრადუსზე მეტი ცელსიუსის შენარჩუნებით 20 წამის განმავლობაში.

ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ: