Mae adeiladu'r gwesteiwr gorau ar gyfer dyfais ymasiad niwclear Tsieina wedi cychwyn yn gynhwysfawr
Ar Hydref 1af, gwnaed datblygiad allweddol wrth adeiladu dyfais ymasiad niwclear Tsieina orau orau.
Gosodwyd y sylfaen sy'n pwyso dros 400 tunnell yn llwyddiannus a bydd yn cael ei defnyddio i gario'r gwesteiwr gorau gyda chyfanswm pwysau o tua 6700 tunnell, gan nodi dechrau cynhwysfawr y gwaith adeiladu ar gyfer gwesteiwr peiriannau trwm y wlad fawr hon.
Yn y dyfodol, y ddyfais hon fydd yr arddangosiad cyntaf a ddilyswyd yn rhyngwladol o gynhyrchu pŵer ymasiad niwclear, a disgwylir iddo oleuo'r golau cyntaf trwy ymasiad niwclear erbyn 2030.
Ymasiad Niwclear: Y Cyfrinair Ultimate ar gyfer Archwilio Ynni Cosmig
O ddirgelwch llosgi'r haul yn barhaus am 4.6 biliwn o flynyddoedd i fynd ar drywydd y ddynoliaeth yn y pen draw o ynni glân "dihysbydd", mae ymasiad niwclear bob amser wedi bod yn un o'r cyfarwyddiadau ymchwil mwyaf disglair ym maes gwyddoniaeth. Nid yn unig y grym gyrru craidd i sêr allyrru golau a gwres yn y bydysawd, ond hefyd dechnoleg ymyl - sydd â'r potensial i newid y dirwedd ynni dynol yn llwyr.
Yn syml, mae ymasiad niwclear yn cyfeirio at y broses o niwclysau atomig ysgafnach (megis isotopau hydrogen deuteriwm a tritiwm) yn goresgyn gwrthyrru electrostatig (gwrthyrru Coulomb) rhwng niwclysau ar dymheredd uchel iawn a phwysau, gan wrthdaro ac yn asio i nuclei atomig trymach. Mae'r broses hon yn dilyn hafaliad egni torfol Einstein "e {= mc ²" - Mae cyfanswm màs y niwclews newydd wedi'i asio ychydig yn llai na swm masau'r ddau niwclei cyn ymasiad, a bydd y màs llai (colled màs) yn cael ei ryddhau ar hyn o bryd yn cael ei ryddhau gan ffurflen, gyda ffurflen, gyda ffurflen ynni.
Er mwyn deall dwyster egni ymasiad niwclear, dim ond un set o gymhariaeth data sydd ei hangen: mae'r egni sy'n cael ei ryddhau gan adwaith ymasiad o 1 cilogram o gymysgedd tritiwm deuteriwm yn cyfateb i'r gwres a gynhyrchir trwy hylosgi 27000 tunnell o lo safonol neu'r egni a gynhyrchir gan hylosgi llwyr 120 tun o gasole; Fodd bynnag, dim ond tua 1/4 yw'r egni a ryddhawyd gan danwydd ymholltiad niwclear o'r un ansawdd (fel wraniwm - 235). Yn bwysicach fyth, mae'r ffynonellau tanwydd ar gyfer ymasiad niwclear bron yn anfeidrol - mae deuteriwm yn bresennol yn eang yn y dŵr môr ar y ddaear, ac mae pob litr o ddŵr y môr yn cynnwys deuteriwm a all ryddhau egni sy'n cyfateb i 300 litr o gasoline trwy ymasiad. Gall y deuteriwm sydd wedi'i gynnwys mewn dŵr y môr ledled y byd ddiwallu anghenion ynni dynoliaeth am dros filiwn o flynyddoedd; Er bod Tritiwm yn hynod brin ei natur, gellir ei baratoi'n artiffisial trwy ymateb lithiwm (elfen sy'n doreithiog yng nghramen y Ddaear) â niwtronau, ac nid oes problem "prinder tanwydd".
Fodd bynnag, nid tasg hawdd yw cyflawni ymasiad niwclear y gellir ei rheoli, ac mae ei her graidd yn gorwedd yn "sut i greu a chynnal amodau eithafol ar gyfer ymasiad niwclear". Y tu mewn i'r haul, mae cwymp disgyrchiant yn creu tymheredd uchel o 15 miliwn gradd Celsius a gwasgedd uchel o 250 biliwn o atmosfferau, yn naturiol yn cwrdd â'r "amodau tanio" ar gyfer ymasiad niwclear; Ond ar y Ddaear, ni all bodau dynol efelychu disgyrchiant mor gryf a dim ond trwy ddulliau technolegol y gallant efelychu amgylcheddau eithafol. Ar hyn o bryd, mae dau gyfeiriad ymchwil prif ffrwd:
Un math yw ymasiad cyfyngu magnetig, a gynrychiolir gan yr adweithydd arbrofol thermoniwclear rhyngwladol (ITER), a elwir yn gyffredin fel yr "haul artiffisial". Mae'n defnyddio maes magnetig cryf iawn (tua 100000 gwaith yn gryfach na maes magnetig y Ddaear) i gyfyngu plasma (y bedwaredd gyflwr mater lle mae niwclysau atomig ac electronau wedi'u gwahanu) gyda thymheredd o hyd at 150 miliwn gradd yn plannu Celsius mewn siambr gwactod cylchol (Tymheredd}}}} Dyfais}, Osgoi Dyfais}}}}}, Yn osgoi}}, yn osgoi}}, yn osgoi}}. oeri, wrth gynhesu'r plasma yn barhaus i gyflawni'r amodau sy'n ofynnol ar gyfer adweithiau ymasiad. Yn 2023, cyflawnodd dyfais "Artificial Sun" Tsieina (Dwyrain) weithrediad parhaus plasma ar 120 miliwn gradd Celsius am 403 eiliad, gan osod record byd a gosod y sylfaen ar gyfer arbrofion dilynol o ITER.
Math arall yw ymasiad cyfyngu anadweithiol, a gynrychiolir gan Gyfleuster Tanio Cenedlaethol (NIF) yr Unol Daleithiau. Mae'n canolbwyntio 192 o laserau egni - egni ar darged deuteriwm tritium gyda diamedr o ddim ond ychydig filimetrau, yn cynhesu'r targed i 30 miliwn gradd Celsius ac yn ei gywasgu i 100 gwaith dwysedd craidd y Ddaear mewn cyfnod byr iawn o amser (tua 10 trilio i fyny'r cyfan), i gyflawni'r ail -drili, i gwblhau'r anwiredd, i fyny'r anwiredd, i fyny'r anwiredd, i gyflawni ail -lenwi Nid yw trylediad yn bosibl. Ym mis Rhagfyr 2022, cyflawnodd NIF "enillion ynni net" am y tro cyntaf - Roedd yr egni a ryddhawyd gan adweithiau ymasiad yn fwy na egni'r laser mewnbwn, gan nodi datblygiad mawr yn y llwybr cyfyngu anadweithiol.
Yn ogystal â dwysedd ynni uchel a thanwydd toreithiog, mae gan ymasiad niwclear hefyd ddiogelwch a chyfeillgarwch amgylcheddol yn y pen draw. Yn wahanol i ymholltiad niwclear, bydd adweithiau ymasiad niwclear yn dod i ben ar unwaith ar ôl colli amodau eithafol (megis ymyrraeth maes magnetig neu stop laser), ac nid oes unrhyw risg o "doddi craidd"; Y prif gynnyrch adweithio yw heliwm (nwy anadweithiol gwenwynig a diniwed nad yw'n -), nad yw'n cynhyrchu gwastraff ymbelydrol hir - fel ymholltiad niwclear ac nad oes ganddo bron unrhyw lygredd i'r amgylchedd.
Er nad yw bodau dynol eto wedi cyflawni cynhyrchu pŵer ymasiad niwclear masnachol (y disgwylir iddynt ofyn am 30-50 mlynedd o ddatblygiadau technolegol), mae pob cam o gynnydd mewn ymasiad niwclear, o ymasiad naturiol yr haul i ddatblygiadau graddol yn raddol yn y labordy, yn gwthio dynoliaeth yn agosach at nod "rhyddid ynni". Yn y dyfodol, pan fydd gweithfeydd pŵer ymasiad niwclear yn cael eu lledaenu ledled y byd, bydd dynoliaeth yn torri'n llwyr yn rhydd o ddibyniaeth ar danwydd ffosil, yn datrys problemau byd -eang fel newid yn yr hinsawdd a phrinder ynni, ac yn tywysydd mewn oes newydd yn seiliedig ar egni glân a diderfyn.
