О революции в энергетике Что надо знать о «термоядерном» прорыве в США?

a_nalgin — 14.12.2022

Стали известны очень важные подробности относительно «впечатляющего прорыва», якобы достигнутого группой учёных из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора в Калифорнии, занимающихся изучением термоядерного синтеза. Согласно анонсу, предусмотрительно опубликованному в английской Financial Times, исследователям всё же удалось добиться термоядерной реакции с приростом энергии. Потратив 2,1 МДж на облучение мощными лазерами маленького, размером с ластик на карандаше, контейнера с водородным топливом, экспериментаторы получили на выходе 2,5 Мдж. Никогда прежде прирост не был таким большим, и министр энергетики США Дженнифер Грэнхольм назвала это достижение «вехой, которая приближает мир к возможности создания нового источника чистой энергии».

Хотя на самом деле…

…достижение было ещё более впечатляющим. По уточнённым данным, энергозатраты составили 2,05 МДж, а чистый выход — 3,15 МДж. То есть, прирост — более 50%. Результат был зафиксирован ещё 5 декабря. И хотя это далеко не первый в истории «чистый прирост энергии», — например, в Великобритании в начале года реакция термоядерного синтеза дала 59 МДж, что превысило затраты примерно на 1 МДж, — но, по крайней мере, наиболее мощный в процентном отношении.

В общем, американцы смогли получить энергетический выброс, достаточный для того, чтобы вскипятить ведро воды. Но главное, они показали, что «чистый прирост энергии» всё же возможен.

На этом хорошие новости заканчиваются. И начинается реальная жизнь.

1. Технология термоядерного синтеза на лазерной искре, применяемая в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, мягко говоря, не стабильна. Первый успех был достигнут ещё в августе 2021 года, когда учёным удалось запустить самоподдерживающуюся реакцию. Но затем им долгое время не удавалось хотя бы повторить этот результат. Технология показала себя очень чувствительной даже к минимальным отклонениям характеристик используемой дейтериево-тритиевой смеси. Кстати, о воспроизводимости самого успешного эксперимента в отчётах практически ничего не говорится.

2. Формальный прирост энергии был посчитан, исходя из энергии лазерного импульса, «воспламенившего» контейнер с топливом. Но самой установке потребовалось извлечь 300 МДж из электрической сети, чтобы сгенерировать короткий и мощный лазерный импульс. Энергозатраты на производство дейтерия и трития не учитывались вовсе. Пока, в общем, «чистый минус» по полному кругу затрат.

3. И с точки зрения перехода от эксперимента к технологии есть несколько проблем. Конструкция используемых лазеров позволяет генерировать лишь 10 подобных импульсов в неделю. Для коммерческой технологии потребуется увеличить скорость до 10 импульсов в секунду. Как? Сильный вопрос, на который пока нет даже слабого ответа. Стоимость мишеней, которые использовались в эксперименте в #США, исчисляется десятками тысяч долларов, но для жизнеспособной электростанции они должны стоить центы. И самое главное, «чистый прирост энергии» длился лишь несколько мгновений. Примерно столько, сколько световому лучу требуется, чтобы пробежать расстояние в один дюйм. Как его преобразовать хотя бы в тепло для нагревания теплоносителя в генераторе, ещё один хороший вопрос, ответ на который, по самым оптимистичным прогнозам займёт не одно десятилетие. Причём нет гарантий, что #технологии с лазерной искрой не окажутся тупиковыми с коммерческой точки зрения…

Похоже, тот самый случай, когда пиара больше, чем успеха?

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив