Çêkirina mazûvaniya BEST ji bo cîhaza fusion nukleerî ya Chinaînê bi berfirehî dest pê kir
Di 1ê cotmehê de, di avakirina cîhaza fusiona nukleerî ya Çînê BEST de serkeftineke sereke hat kirin.
Bingeha ku giraniya wê zêdetirî 400 ton e bi serfirazî hate saz kirin û dê were bikar anîn ji bo hilgirtina mêvandarê BEST-ê bi giraniya giştî ya nêzîkê 6700 ton, ku destpêka avakirina berfireh ji bo mêvandarê makîneyên giran ê vî welatê sereke destnîşan dike.
Di pêşerojê de, ev amûr dê bibe yekem pêşandana pejirandî ya navneteweyî ya hilberîna hêza fusiona nukleerî, û tê pêşbînî kirin ku di sala 2030-an de ronahiya yekem bi fusiona navokî ronî bike.
Fusiona Nukleer: Şîfreya Dawîn ji bo Vekolîna Enerjiya Kozmîk
Ji sira şewitandina domdar a rojê ya 4,6 mîlyar salan bigire heya lêgerîna dawî ya mirovahiyê ya enerjiya paqij a "bêdawî", fusiona nukleerî her gav yek ji rêwerzên lêkolînê yên herî balkêş di warê zanistê de ye. Ew ne tenê hêza sereke ya stêrkan e ku ronahiyê û germê di gerdûnê de derdixin, lê di heman demê de teknolojiyek pêşkeftî ye ku potansiyela wê heye ku bi tevahî dîmena enerjiya mirovan biguhezîne.
Bi hêsanî gotin, hevjîna nukleerî tê wateya pêvajoya navokên atomê yên sivik (wekî îzotopên hîdrojenê deuterium û trîtium) ku li hember vegerandina elektrostatîk (vekêşana Coulomb) di navbera navokan de di germahî û zextên pir bilind de, li hev dikevin û di nav navokên atomê yên girantir de (wek mîqdara heliumê). Ev pêvajo dişopîne hevkêşeya enerjiya girseyî ya Einstein "E=mc²" - girseya giştî ya nukleera nû ya yekbûyî hinekî kêmtir e ji kombûna girseyên her du navokan beriya hevgirtinê, û girseya kêmbûyî (wendabûna girseyê) dê di forma enerjiyê de were berdan, bi tîrêjiya enerjiyê ya ku ji hêla mirovan ve tê bikar anîn pir zêdetir e.
Ji bo têgihîştina tundiya enerjiyê ya fusiona nukleerî, tenê komek berhevoka daneyan hewce ye: enerjiya ku ji ber reaksiyona fusionê ya 1 kîlo deuterium trîtyûmê têkelê tê berdan, bi germahiya ku ji şewitandina 27000 ton komira standard an enerjiya ku ji şewitandina tam a 120 ton benzîn tê hilberandin re wekhev e; Lêbelê, enerjiya ku ji hêla sotemeniya veqetandina nukleerî ya bi heman kalîteyê (wek uranyumê-235) ve tê berdan tenê 1/4 ê enerjiya ku ji fusiona nukleer tê berdan e. Ya girîngtir, çavkaniyên sotemeniyê ji bo fusiona nukleerî hema bêje bêdawî ne - deuterium bi berfirehî di ava deryayê ya li ser Erdê de heye, û her lître ava deryayê deuterium dihewîne ku dikare enerjiyê bi qasî 300 lître benzînê bi fusionê berde. Deuterium ku di ava deryayê de li çaraliyê cîhanê heye dikare hewcedariyên enerjiyê yên mirovahiyê ji bo zêdetirî mîlyon salan peyda bike; Her çend trîtium di xwezayê de pir kêm e jî, ew dikare bi awayekî sûnî bi reaksiyona lîtiumê (hêmanek ku di qalika Dinyayê de pir e) bi neutronan re were amadekirin û pirsgirêkek "kêmbûna sotemeniyê" tune.
Lêbelê, bidestxistina hevjîna navokî ya kontrolkirî ne karekî hêsan e, û kêşeya wê ya bingehîn di "çawa afirandina û domandina şert û mercên giran ji bo fusiona atomî" ye. Di hundurê Rojê de, hilweşîna gravîtasyonê germek bilind a 15 mîlyon pileya Celsius û tansiyona bilind a 250 mîlyar atmosferî çêdike, ku bi xwezayî "şertên şewatê" yên jihevketina nukleerî pêk tîne; Lê li ser rûyê erdê, mirov nikanin gravîteyek wusa xurt dubare bikin û tenê dikarin bi rêyên teknolojîk hawîrdorên tund simul bikin. Niha, du rêgezên lêkolînê yên sereke hene:
Yek cure fusiona dorpêçkirina magnetîkî ye, ku ji hêla Reaktora Ceribî ya Termonukleer a Navneteweyî (ITER) ve tê temsîl kirin, ku bi gelemperî wekî "roja çêkirî" tê zanîn. Zeviyek magnetîkî ya super xurt (nêzîkî 100000 qat ji qada magnetîkî ya Cîhanê xurttir) bikar tîne da ku plazmayê (rewşa çaremîn a madeyê ku navokên atomê û elektron ji hev veqetîne) bi germahiyek heya 150 mîlyon pileyî di jûreyek valahiya dorhêl de (alava tokamak) bihêle, ji sarbûna dîwarê bilind û pêwendiya camêrê dûr dike- bi berdewamî germkirina plazmayê ji bo pêkanîna şert û mercên pêwîst ji bo reaksiyonên fusion. Di sala 2023-an de, cîhaza "Rojhilatî" ya Çînê (Rojhilatî) di 120 mîlyon pileya Celsius de ji bo 403 çirkeyan xebatek berdewam a plazmayê bi dest xist, rekora cîhanê tomar kir û bingeha ceribandinên paşê yên ITER danî.
Cûreyek din tevlihevkirina dorpêçkirina bêhêz e, ku ji hêla Tesîsa Agirkirina Neteweyî (NIF) ya Dewletên Yekbûyî ve tê temsîl kirin. Ew 192 lazerên enerjiya bilind li ser hedefeke deuterium trîtyuma ku bi qantira wê tenê çend mîlîmetre ye disekine, armancê 30 mîlyon pileya Celsius germ dike û di demek pir kin de (nêzîkî 10 trîlyonan ji reaksiyonê ya bi temamî ya saniyeyê) 100 qat ji tîrêjiya navika Dinyayê dihejîne. di kêliyekê de dema ku belavbûn ne pêkan e. Di Kanûna 2022-an de, NIF-ê ji bo cara yekem "qezenckirina enerjiya neto" bi dest xist - enerjiya ku ji ber reaksiyonên fusionê tê berdan ji enerjiya lazera têketinê derbas bû, û di riya dorpêçkirina bêhêz de serkeftinek mezin nîşan dide.
Ji bilî tîrêjiya enerjiyê ya bilind û sotemeniya pir zêde, fusiona nukleerî di heman demê de ewlehiya dawîn û hevaltiya jîngehê jî heye. Berevajî veqetîna nukleerî, dema ku şert û mercên giran winda bibin (wek qutbûna qada magnetîkî an rawestana lazerê), reaksiyonên fusiona nukleer dê tavilê biqede, û xetera "hilweşîna bingehîn" tune; Berhema reaksiyonê ya sereke helyûm e (gaza bêhêz a ne jehrîn û bê zerar), ku mîna veqetîna nukleerî bermahiyên radyoaktîf ên demdirêj dernakeve û hema bêje ti qirêjiya jîngehê tune ye.
Tevî ku mirovan hîna negihîştiye hilberîna enerjiya fusiona nukleerî ya bazirganî (li bendê ye ku 30-50 sal pêşkeftinên teknolojiyê hewce bike), her gav pêşkeftina di fusiona nukleerî de, ji hevketina xwezayî ya rojê bigire heya pêşkeftinên gav bi gav di laboratuarê de, mirovahiyê nêzî armanca "azadiya enerjiyê" dike. Di paşerojê de, dema ku santralên enerjiya fusiona nukleerî li seranserê cîhanê belav bibin, mirovahî dê bi tevahî ji girêdayîbûna bi sotemeniyên fosîl xilas bibe, pirsgirêkên gerdûnî yên wekî guherîna avhewa û kêmbûna enerjiyê çareser bike, û serdemek nû li ser bingeha enerjiya paqij û bêsînor bide destpêkirin.
