loni na podzim společnost Lockheed Martin prozradila nový design fúzního reaktoru–ten, o kterém tvrdila, že by mohl pohánět domy a auta za deset let. Divoce optimistické tvrzení připomíná ten starý trope: fúze je spravedlivá 10 roky pryč … a vždy bude. Přesto experimenty naznačují, že se blížíme.
fúze je teoreticky jednoduchá. Extrahujete izotopy vodíku z vody a lithia a zahříváte palivo na miliony stupňů (Celsia nebo Fahrenheita je irelevantní), čímž vytvoříte nepolapitelný čtvrtý stav hmoty: plazma. Jádra se pak pohybují rychleji a rychleji, dokud se nesrazí a nespojí, vytvářejí helium a uvolňují energii. Et voilà! Neomezená čistá síla.
v praxi to není tak snadné. Pokud není plazma neustále stlačována a zahřívána, což nutí jádra dohromady, reakce se rozptýlí do nicoty–je velmi obtížné obsahovat něco podobného středu hvězdy. Dnes však více než tucet týmů závodí, aby vytvořily udržitelnou fúzní reakci. Tyto tři strategie vedou poplatek.
masivní magnety pro omezení plazmy
v letošním roce bude zahájena výstavba 35-národního megaprojektu ITER, který se nachází ve Francii. Ve tvaru koblihy, reaktor velikosti elektrárny, ITER bude obsahovat fúzní reakci v magnetickém poli a odčerpá energii kovovými stěnami. Vědci doufají, že v příštím desetiletí proběhne reakce ve zkušebním měřítku.
reflexní stěna v kompaktním reaktoru
v konstrukci Lockheedu vytváří řada magnetických cívek reflexní stěnu, která obsahuje plazmu. Malý reaktor společnosti umožňuje vědcům vyladit experimentální nastavení hbitěji, než mohou s reaktorem o velikosti ITER. Lockheed říká, že již 200krát vypálil svůj reaktor, ale nezveřejní žádná data–takže zda byly tyto pokusy úspěšné, se teprve uvidí. Kdyby byly, tak bychom mohli zanedlouho všichni řídit Ford.
mikro-exploze zapálená lasery
v Národním zapalovacím zařízení vědci přistupují k fúzi odlišně. Pálí desítky laserů na korálek velikosti BB pevného deuteria a tritia. Za miliardtinu sekundy se palivo na bázi vodíku zhroutí do husté plazmy a praskne do obláčku energie. V loňském roce vědci vyrobili vůbec první čistou pozitivní fúzní reakci, což znamená, že dostali z plazmy o něco více energie,než vložili.
slepé uličky při hledání Neomezené Energie
- Leonardo da Vinci kdysi prohlásil perpetuum mobile machines poppycock, na stejné úrovni jako alchymie. Ale to bylo až poté, co se pokusil udělat jeden. Jeho zápisníky jsou plné neúspěšných pokusů.
- v roce 1989 chemici Martin Fleischmann a Stanley Pons tvrdili, že dosáhli studené fúze, fúzní reakce při pokojové teplotě, s levnými laboratorními zásobami. Ale nikdo nebyl schopen ji znovu vytvořit.
- lékař Randell Mills v roce 2005 tvrdil, že vytvořil hydrina – vodíkové palivo s 1000násobkem energie uhlí. Ale jejich samotná existence, tvrdí fyzici, by porušila zákony kvantové mechaniky.
tento článek byl původně publikován v dubnu 2015 vydání Popular Science, pod názvem “ Tři způsoby, jak vytvořit hvězdu na Zemi.“