Բացատրեց. Ո՞րն է Չինաստանի «արհեստական արև» փորձարարական միաձուլման ռեակտորը, որը ռեկորդ է սահմանել:
Չինաստանի «արհեստական արևը» EAST-ը 20 վայրկյանի ընթացքում հասել է 288 միլիոն աստիճան Ֆարենհեյթի առավելագույն ջերմաստիճանի, որը ավելի քան տասն անգամ ավելի տաք է, քան արևը: Ի՞նչ է EAST-ը և ինչպես է այն աշխատում:
EAST Tokamak սարքը նախատեսված է կրկնելու միջուկային միաձուլման գործընթացը, որն իրականացվում է արևի և աստղերի կողմից: (Լուսանկարը՝ ASIPP-ի կայք) Չինական Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), որը կրկնօրինակում է արևի էներգիայի գեներացման գործընթացը, նոր ռեկորդ է սահմանել այն բանից հետո, երբ այն 101 վայրկյան տեւել է 216 միլիոն աստիճան Ֆարենհայթ (120 միլիոն աստիճան Ցելսիուս), ըստ պետական լրատվամիջոցների: Եվս 20 վայրկյան արհեստական արևը հասավ նաև 288 միլիոն աստիճան Ֆարենհայթի (160 միլիոն աստիճան Ցելսիուս) ջերմաստիճանի, որը ավելի քան տասն անգամ ավելի տաք է, քան արևը:
Չինացի գիտնականների վերջին սխրանքը նշանակալից քայլ է երկրի՝ մաքուր և անսահման էներգիա բացելու՝ նվազագույն թափոնների արտադրանքով ապահովելու ճանապարհին: Ճեղքումը զգալի առաջընթաց է, և վերջնական նպատակը պետք է լինի ջերմաստիճանը երկար ժամանակ կայուն մակարդակում պահելը, ասել է Գլոբալը Չինաստանի Շենժեն նահանգի Գիտության և տեխնոլոգիայի հարավային համալսարանի ֆիզիկայի բաժնի տնօրեն Լի Միաոն: Ժամանակներ.
Տեղեկագիր| Սեղմեք՝ օրվա լավագույն բացատրությունները ձեր մուտքի արկղում ստանալու համար
Սակայն փորձագետներն ասում են, որ դեռ երկար ճանապարհ կա անցնելու Չինաստանի փորձարարական «արհեստական արևի» համար: Ըստ Սյամենի համալսարանի Էներգետիկ տնտեսության հետազոտությունների Չինաստանի կենտրոնի տնօրեն Լին Բոքուանգի՝ տասնամյակներ կպահանջվեն, որպեսզի գործող ռեակտորը դուրս գա իր փորձնական փուլերից:
Այսպիսով, ո՞րն է Չինաստանի «արհեստական արևը» Արևելք:
Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) ռեակտորը միջուկային միաձուլման առաջադեմ փորձարարական հետազոտական սարք է, որը տեղակայված է Չինական Գիտությունների ակադեմիայի պլազմայի ֆիզիկայի ինստիտուտում (ASIPP) Հեֆեյում, Չինաստան: Արհեստական արևի նպատակը միջուկային միաձուլման գործընթացի կրկնօրինակումն է, որը նույն ռեակցիան է, որն ուժ է տալիս արևին:
EAST-ը երեք հիմնական ներքին tokamak-ներից մեկն է, որոնք ներկայումս շահագործվում են ողջ երկրում: Բացի Արևելքից, Չինաստանը ներկայումս շահագործում է HL-2A ռեակտորը, ինչպես նաև J-TEXT: 2020 թվականի դեկտեմբերին HL-2M Tokamak-ը՝ Չինաստանի միջուկային միաձուլման փորձարարական հետազոտական ամենամեծ և առաջադեմ սարքը, առաջին անգամ հաջողությամբ միացվեց՝ առանցքային հանգրվան Չինաստանի միջուկային էներգիայի հետազոտական կարողությունների աճի մեջ:
Քանի որ այն առաջին անգամ գործարկվել է 2006 թվականին, EAST-ը մի քանի ռեկորդ է սահմանել չափազանց տաք պլազմայի սահմանափակման տևողության առումով: EAST նախագիծը հանդիսանում է Միջազգային ջերմամիջուկային փորձարարական ռեակտորի (ITER) օբյեկտի մի մասը, որը կդառնա աշխարհի ամենամեծ միջուկային միաձուլման ռեակտորը, երբ այն գործարկվի 2035 թվականին: և Միացյալ Նահանգները։
Ինչպե՞ս է աշխատում «արհեստական արևը» Արևելքը:
EAST Tokamak սարքը նախատեսված է կրկնելու միջուկային միաձուլման գործընթացը, որն իրականացվում է արևի և աստղերի կողմից: Միջուկային միաձուլումը գործընթաց է, որի միջոցով արտադրվում է էներգիայի բարձր մակարդակ՝ առանց մեծ քանակությամբ թափոնների առաջացման: Նախկինում էներգիան արտադրվում էր միջուկային տրոհման միջոցով, մի գործընթաց, որի ժամանակ ծանր ատոմի միջուկը բաժանվում էր երկու կամ ավելի թեթեւ ատոմների միջուկների:
Թեև տրոհումն ավելի հեշտ է իրականացնել, այն շատ ավելի շատ միջուկային թափոններ է առաջացնում: Ի տարբերություն տրոհման, միաձուլումը նույնպես չի արտանետում ջերմոցային գազեր և համարվում է ավելի անվտանգ գործընթաց՝ վթարների ավելի ցածր ռիսկով: Երբ յուրացվի, միջուկային միաձուլումը կարող է ապահովել անսահմանափակ մաքուր էներգիա և շատ ցածր ծախսեր:
Որպեսզի միջուկային միաձուլումը տեղի ունենա, ջրածնի ատոմների վրա ահռելի ջերմություն և ճնշում են գործադրվում, որպեսզի դրանք միաձուլվեն։ Դեյտերիումի և տրիտիումի միջուկները, որոնք երկուսն էլ հայտնաբերված են ջրածնում, միաձուլվում են՝ ստեղծելով հելիումի միջուկ՝ նեյտրոն, ինչպես նաև մեծ քանակությամբ էներգիա:
Վառելիքը ջեռուցվում է ավելի քան 150 միլիոն աստիճան C ջերմաստիճանում, որպեսզի այն ձևավորի ենթատոմային մասնիկների տաք պլազմային ապուր: Ուժեղ մագնիսական դաշտի օգնությամբ պլազման հեռու է պահվում ռեակտորի պատերից, որպեսզի այն չհովանա և չկորցնի մեծ քանակությամբ էներգիա առաջացնելու իր ներուժը: Պլազման սահմանափակվում է երկար ժամանակով, որպեսզի տեղի ունենա միաձուլում:
Ո՞րն է վերջին ռեկորդը և ինչու է դա կարևոր:
EAST ռեակտորը նոր ռեկորդ սահմանեց ուրբաթ օրը, երբ հասավ պլազմայի 216 միլիոն աստիճան Ֆարենհայթի ջերմաստիճանի և կարողացավ աշխատել 20 վայրկյան 288 միլիոն Ֆարենհայթի ջերմաստիճանում: Որպեսզի պատկերացնենք, որ Արեգակի միջուկը հասնում է ընդամենը մոտ 15 միլիոն աստիճան Ցելսիուսի, ինչը նշանակում է, որ ռեակտորը կարողացել է շոշափել ջերմաստիճանը, որը 10 անգամ ավելի տաք է, քան դրանից:
Փորձարարական ռեակտորի ետևում գտնվող գիտնականների հաջորդ նպատակը բարձր ջերմաստիճանը երկար ժամանակ պահպանելն է։ Նախկինում EAST-ը հասել էր ռեկորդային ջերմաստիճանի՝ 100 միլիոն աստիճան Ցելսիուսի 2018 թվականին:
«Սա քայլ է ճիշտ ուղղությամբ, ինչ վերաբերում է Չինաստանի կանաչ զարգացմանը», - ասել է Լին Բոքիանգը Global Times-ին: Դա ավելի շատ նման է ապագա տեխնոլոգիայի, որը կարևոր է Չինաստանի կանաչ զարգացման համար, ասաց նա: Բայց թեև սա նշանակալի զարգացում է, Բոքիանգն ասաց, որ դեռ երեք տասնամյակ կա, մինչև Չինաստանը կարողանա տեսնել լիովին գործող արհեստական արևը:
Սակայն Չինաստանը միակ երկիրը չէ, որը հասել է պլազմայի բարձր ջերմաստիճանի: 2020 թվականին Հարավային Կորեայի KSTAR ռեակտորը նոր ռեկորդ է սահմանել՝ 20 վայրկյանում պահպանելով պլազմայի ջերմաստիճանը ավելի քան 100 միլիոն աստիճան Ցելսիուսի վրա:
Կիսվեք Ձեր Ընկերների Հետ:
