Anonim

Under pres: Ny verdensrekord sat på vej til atomfusion

Fysik

Michael Franco

15. oktober 2016

Et kig inde i Alcator C-Mod t MIT (Kredit: Bob Mumgaard / Plasma Science and Fusion Center)

Selv om der i dag er stor opmærksomhed på ikke-fossile brændstofkilder som sol og hydrogen, er den virkelige Hellige Graal af alternativ energi kernekraftfusion, som teoretisk kunne producere en endeløs kilde til ren strøm. Fordi forskere i princippet skal reproducere forholdene i kernen af ​​solen for at bringe denne atommashing teknologi til at virke, har det dog været lidt langsomt at udvikle sig. Forskere ved MIT har imidlertid netop passeret en vigtig milepæl på den lange vej til en fusions fremtid, idet plasma er under det, de siger, det mest tryk, der nogensinde er skabt i en fusionsenhed.

I nuklear fusion er atomkernerne i grunden tvunget til at slutte sig sammen på trods af deres naturlige afviselighed. Når de smelter, frigiver de en enorm mængde energi. Hvor meget? Nå er det den proces, der holder vores sol bølgende, hvor hydrogenmolekyler smelter sammen i kernen for at skabe helium.

For at genskabe kontrolleret nuklear fusion på jorden (i modsætning til den ukontrollerede version involveret i en brintbombe) opvarmes gas først til super-varme temperaturer for at danne plasma. Plasmaet placeres samtidigt under intens tryk med det formål at holde det stabilt og er indeholdt i et elektromagnetisk felt.

Mens maskiner, der er kendt som tokamakker, som f.eks. Kinas eksperimentelle avancerede superledende Tokamak (EAST), har skabt de intense temperaturer, der er nødvendige for fusionsreaktorer før, hævder MIT først og fremmest at have skabt tryk, der aldrig er opnået. Ved hjælp af en tokamak kaldet Alcator C-Mod, der har været i drift ved MIT i 23 år, kunne forskere placere plasma under tryk svarende til 2, 05 atmosfærer, et 15 procent spring over den tidligere C-Mod-rekord på 1, 77 atmosfærer i 2005. Universitetet siger, at det forventer, at den nye rekord holder i 15 år, så længe en ny enhed - som den, der foreslås af MIT selv - ikke er bygget før da.

MIT siger, at Alcator C-Mod kan skabe et magnetfelt på op til 8 tesla stærke, hvilket er 160.000 gange Jordens magnetfelt. I dette særlige rekordbrud eksperiment nåede maskinen 5, 7 tesla. Den blev også opvarmet til mere end 35 millioner grader Celsius (ca. to gange temperaturen i kernen af ​​solen), produceret 300 billioner fusionsreaktioner pr. Sekund og båret 1, 4 millioner watt. Alt dette fandt sted i et kammer på ca. 1 kubikmeter, hvilket MIT siger, er ikke meget større end et kappeskab.

På grund af den amerikanske regerings afslutning er Alcator C-Mod nu blevet deaktiveret; den nåede sit nye rekord på sin sidste driftsdag.

Denne video giver en 360-graders rundvisning på enheden, samt flere oplysninger om, hvordan det virker.

Kilde: MIT

Et kig inde i Alcator C-Mod t MIT (Kredit: Bob Mumgaard / Plasma Science and Fusion Center)

Anbefalet Redaktørens Valg