संलयन के संश्लेषण। संलयन समस्याओं

निकट भविष्य में आधुनिक अतिचालक का उपयोग कर सकेंगे अभिनव परियोजनाओं नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर संलयन बाहर ले जाने के - तो कुछ उम्मीद का कहना है। हालांकि, विशेषज्ञों का अनुमान है कि व्यावहारिक अनुप्रयोग कई दशकों का समय लगेगा।

क्यों यह इतना मुश्किल है?

संलयन ऊर्जा भविष्य की ऊर्जा का एक संभावित स्रोत के रूप में माना जाता है। यह परमाणु के शुद्ध ऊर्जा है। लेकिन यह क्या है और क्यों यह प्राप्त करने के लिए इतना मुश्किल है? क्लासिक के बीच मतभेदों को समझने के लिए शुरू करने के लिए नाभिक के विभाजन और नाभिकीय संलयन।

यूरेनियम या प्लूटोनियम - - टूट और अन्य अत्यधिक रेडियोधर्मी आइसोटोप है, जो तब का निपटारा किया जाना चाहिए या पुनर्नवीनीकरण में बदल दिए जाते परमाणु के विभाजन कि रेडियोधर्मी आइसोटोप है।

थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया ड्यूटेरियम और ट्रिटियम - - एक एकल इकाई में विलय, उत्पादन के बिना केवल गैर विषैले हीलियम और न्यूट्रान बनाने संश्लेषण के तथ्य यह है कि के हाइड्रोजन दो आइसोटोप में निहित है रेडियोधर्मी कचरे।

नियंत्रण समस्या

प्रतिक्रियाओं है कि सूर्य पर या में हाइड्रोजन बम पाए जाते हैं - संलयन का एक संश्लेषण और इंजीनियरों एक चुनौतीपूर्ण काम - कैसे एक बिजली संयंत्र में इस प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए?

ऐसा नहीं है कि जिसके लिए वैज्ञानिकों 1960 के बाद से काम कर रहे हैं है। एक और प्रयोगात्मक रिएक्टर थर्मोन्यूक्लियर Wendelstein 7 एक्स कहा जाता संलयन Greifswald के उत्तरी जर्मन शहर में शुरू किया गया था। अभी तक यह एक प्रतिक्रिया पैदा करने का इरादा नहीं है - यह सिर्फ एक विशेष डिजाइन किया जाता है कि (stellarator टोकामक के बजाय) परीक्षण किया जा रहा है।

उच्च ऊर्जा प्लाज्मा

एक अंगूठी के आकार - सभी थर्मोन्यूक्लियर प्रतिष्ठानों एक आम सुविधा रहे हैं। फुलाया साइकिल भीतरी ट्यूब - यह एक फूल की कुर्सी के आकार वाले एक मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के उत्पादन के लिए शक्तिशाली विद्युत का उपयोग करने का विचार पर आधारित है।

यह विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र इतने घने है कि, जब यह एक लाख डिग्री सेंटीग्रेड के लिए एक माइक्रोवेव ओवन में गरम किया जाता है, प्लाज्मा अंगूठी के केंद्र में दिखाई देनी चाहिए होना चाहिए। वह तो संलयन के लिए प्रज्वलित शुरू कर सकते थे।

का प्रदर्शन

यूरोप में, वर्तमान में इसी तरह के दो प्रयोग किए। उनमें से एक Wendelstein 7 एक्स, जो हाल ही में अपनी पहली हीलियम प्लाज्मा उत्पन्न है। एक और - आईटीईआर - फ्रांस के दक्षिण, जो अभी भी निर्माणाधीन है और 2023 में शुरू करने के लिए तैयार हो जाएगा में एक विशाल प्रयोगात्मक स्थापना संलयन है।

यह उम्मीद है कि आईटीईआर वास्तविक परमाणु प्रतिक्रियाओं हालांकि केवल समय की एक छोटी अवधि के लिए 60 मिनट से अधिक समय नहीं होगा, और निश्चित रूप से। इस रिएक्टर बस यह सुनिश्चित करें कि, व्यवहार में, बाहर ले जाने के रास्ते पर कई चरणों में से एक है संलयन।

फ्यूजन रिएक्टर: छोटे और अधिक शक्तिशाली

हाल ही में, कई डिजाइनरों एक नए रिएक्टर डिजाइन के निर्माण की घोषणा की है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, साथ ही कंपनी के प्रतिनिधियों से छात्रों के एक समूह के अनुसार - "लॉकहीड मार्टिन" हथियारों के निर्माता, नाभिकीय संलयन सुविधाओं जो अधिक शक्तिशाली और छोटे आईटीईआर से कर रहे हैं में किया जा सकता है, और वे दस साल के लिए यह करने के लिए तैयार हैं।

नए डिजाइन के विचार आधुनिक उच्च तापमान अतिचालकों की विद्युत, जब बल्कि सामान्य से अधिक तरल नाइट्रोजन के साथ ठंडा जो उनके गुणों का प्रदर्शन, कि आवश्यकता उपयोग करने के लिए है तरल हीलियम। नई, अधिक लचीला प्रौद्योगिकी पूरी तरह से रिएक्टर के डिजाइन बदल जाएगा।

क्लाउस हैश दक्षिण पश्चिम जर्मनी में कार्लज़ूए के प्रौद्योगिकी संस्थान में नाभिकीय संलयन प्रौद्योगिकी के लिए जिम्मेदार, उलझन में है। यह नए रिएक्टर डिजाइन के लिए नए उच्च तापमान अतिचालकों के उपयोग का समर्थन। लेकिन, उन्होंने कहा, कंप्यूटर पर कुछ विकसित करने के लिए ध्यान में रखते हुए भौतिक विज्ञान के नियमों पर्याप्त नहीं हैं। यह चुनौतियों है कि व्यवहार में विचारों का अनुवाद करने में उत्पन्न होती हैं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

विज्ञान कथा

हैश के अनुसार, मॉडल एमआईटी के छात्रों केवल परियोजना की संभावना को दर्शाता है। लेकिन वास्तव में वहाँ विज्ञान कथा का एक बहुत है। परियोजना मानता है कि गंभीर तकनीकी समस्याओं संलयन हल कर रहे हैं। लेकिन आधुनिक विज्ञान कैसे उन्हें हल करने के बारे में कोई जानकारी नहीं है।

ऐसा ही एक समस्या अलग करने योग्य कॉयल का विचार है। आदेश में अंगूठी के अंदर प्राप्त करने के लिए, एमआईटी-मॉडल के डिजाइन विद्युत चुम्बकों में प्लाज्मा सीमित disassembled किया जा सकता।

यह बहुत उपयोगी हो क्योंकि यह आंतरिक व्यवस्था में वस्तुओं का उपयोग करने की है और उन्हें बदलने के लिए संभव होगा करेंगे। लेकिन वास्तविकता अतिचालक में चीनी मिट्टी सामग्री से बना। उनमें से सैकड़ों सही चुंबकीय क्षेत्र के रूप में परिष्कृत तरीका गुंथा किया जाना है,। और वहाँ एक और अधिक मौलिक समस्या है: उन दोनों के बीच संबंध तांबा केबल कनेक्शन के रूप में सरल नहीं है। कोई भी यहां तक कि अवधारणाओं है कि इन समस्याओं को हल करने में मदद मिलेगी के बारे में सोचा गया है।

बहुत गर्म

गर्मी भी एक समस्या है। संलयन प्लाज्मा कोर तापमान लगभग 150 मिलियन डिग्री सेंटीग्रेड तक पहुँचता है। यह अत्यधिक गर्मी जगह में रहता है - सही केंद्र में आयनीकृत गैस की। लेकिन फिर भी यह अभी भी चारों ओर बहुत गर्म है - रिएक्टर कोर में 500 से 700 डिग्री से, भीतरी परत एक धातु पाइप, जो होगा "वापस खेला" जा ट्रिटियम आवश्यक नाभिकीय संलयन के लिए हुआ जा रहा है।

सत्ता के तथाकथित मुद्दा - आईटीईआर भी बड़ी समस्या है। प्रणाली, जो संश्लेषण प्रक्रिया का इस्तेमाल ईंधन, ज्यादातर हीलियम से आपूर्ति की जाती है के इस भाग को। पहले धातु घटक है, जो में गर्म गैस गिर जाता है, "divertor" कहा जाता है। यह से 2000 डिग्री सेल्सियस गर्म हो जाते हैं

divertor समस्या

संयंत्र इस तरह के तापमान का सामना कर सकते करने के लिए, इंजीनियरों एक धातु टंगस्टन, पुराने जमाने तापदीप्त बल्बों में प्रयोग किया जाता का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं। लगभग 3000 डिग्री की टंगस्टन पिघलने का तापमान। लेकिन कुछ अन्य सीमाएं हैं।

आईटीईआर यह किया जा सकता है, क्योंकि यह हीटिंग हर समय नहीं होता है। यह माना जाता है कि रिएक्टर केवल समय की 1-3% संचालित होगा। लेकिन इस बिजली संयंत्र है, जो एक 24/7 के आधार पर काम करना चाहिए के लिए एक विकल्प नहीं है। और, अगर किसी को आईटीईआर रूप में एक ही शक्ति के साथ एक छोटे रिएक्टर निर्माण करने में सक्षम होने का दावा करता है, हम पूरे विश्वास के साथ कह सकता हूँ कि यह divertor की समस्या का समाधान नहीं है।

एक कुछ दशकों के भीतर बिजली संयंत्र

हालांकि, वैज्ञानिकों संलयन रिएक्टर के विकास के बारे में आशावादी हैं, तथापि, यह नहीं के रूप में तेजी से के रूप में कुछ उत्साही की भविष्यवाणी हो जाएगा।

आईटीईआर है कि नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रदर्शित करने के लिए वास्तव में अधिक ऊर्जा का उत्पादन कर सकते हैं की तुलना में प्लाज्मा की हीटिंग पर खर्च किया जाता है। अगले कदम के लिए एक पूरी तरह से नए संकर प्रदर्शन संयंत्र, जो वास्तव में बिजली उत्पन्न होगा के निर्माण है।

इंजीनियर्स अब इसकी डिजाइन पर काम कर रहे हैं। वे आईटीईआर है, जो 2023 में लांच खाते में समय डिजाइन, योजना और निर्माण के लिए अपेक्षित ले रहा है के लिए निर्धारित है के सबक सीखने की जरूरत है, यह संभावना नहीं लगता है कि पहली संलयन ऊर्जा स्टेशन XXI सदी के मध्य से बहुत पहले शुरू कर दिया हो जाएगा।

रॉसी की ठंड संलयन

2014 में, स्वतंत्र परीक्षण रिएक्टर ई-बिल्ली निष्कर्ष निकाला है कि 32 दिनों के लिए इस उपकरण में एक भस्म 900 वाट पर 2800 W के एक औसत उत्पादन शक्ति का उत्पादन किया। यह किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया पहचान करने में सक्षम से अधिक है। परिणाम या तो परमाणु संलयन में एक सफलता या एक एकमुश्त धोखाधड़ी पता चलता है। रिपोर्ट संशयवादियों जो शक है कि क्या परीक्षण सही मायने में स्वतंत्र हो गया था और परीक्षण के परिणाम के संभावित मिथ्याकरण सुझाव निराश। दूसरों कि संलयन रॉसी इस तकनीक पुन: पेश करने की अनुमति "गुप्त सामग्री" की व्याख्या करते हैं।

रॉसी - एक बदमाश?

एंड्रिया impozanten। उन्होंने कहा कि उनकी वेबसाइट के टिप्पणी अनुभाग में अद्वितीय अंग्रेजी पर दुनिया के लिए एक घोषणा प्रकाशित करता है, ढोंग के साथ "परमाणु भौतिकी जर्नल" कहा जाता है। लेकिन अपने पिछले असफल प्रयासों के ईंधन में इतालवी अपशिष्ट रूपांतरण परियोजना और एक ताप विद्युत जनरेटर शामिल थे। Petroldragon, ऊर्जा स्रोत में कचरा प्रबंधन परियोजना, आंशिक रूप से कचरे के अवैध डंपिंग इतालवी संगठित अपराध है, जो अपशिष्ट निपटान के नियमों के उल्लंघन के लिए उनके खिलाफ एक आपराधिक मामला खोला द्वारा नियंत्रित किया जाता नाकाम रही है। उन्होंने यह भी इंजीनियर्स कोर अमेरिकी सेना के लिए एक ताप विद्युत उपकरण बनाया है, लेकिन घोषित क्षमता का ही हिस्सा उत्पादित गैजेट का परीक्षण करते हुए।

कई करते नहीं ट्रस्ट रूस, और The मुख्य संपादक की नई ऊर्जा टाइम्स बस कहा जाता है उसे एक आपराधिक, पीछे जो किसी श्रृंखला के असफल बिजली सर्चलाइटों।

स्वतंत्र सत्यापन

रॉसी अमेरिकी कंपनी औद्योगिक हीट के साथ एक अनुबंध ठंड संलयन की वर्गीकृत 1-मेगावाट स्थापना की वार्षिक परीक्षण का आयोजन करने के लिए हस्ताक्षर किए हैं। तंत्र एक शिपिंग कंटेनर, दसियों ई-कैट में पैक किया गया था। प्रयोग एक तीसरी पार्टी है, जो कि वास्तव में गर्मी पीढ़ी के मामले की पुष्टि करने में सक्षम होगा द्वारा नजर रखी जा सकता था। रॉसी कहना है कि वह एक दिन पिछले साल के सबसे बिताया है, लगभग एक कंटेनर में रहने वाले, और देखा संचालन 16 से अधिक घंटे के लिए ई-बिल्ली की वाणिज्यिक व्यवहार्यता साबित करने के लिए।

परीक्षण मार्च में समाप्त हो गया। रॉसी के समर्थक, पर्यवेक्षक रिपोर्ट की प्रतीक्षा कर रही अपने नायक को सही ठहराने की उम्मीद में। लेकिन अंत में वे एक मुकदमा प्राप्त किया।

परीक्षण

फ्लोरिडा रॉसी की अदालत में अपने बयान में दावा किया है कि परीक्षण सफल रहा है और स्वतंत्र मध्यस्थ पुष्टि की है कि रिएक्टर ई-बिल्ली छह गुना अधिक ऊर्जा की खपत की तुलना में यह पैदा करता है। उन्होंने यह भी दावा है कि कंपनी औद्योगिक हीट उसे $ 100 मिलियन भुगतान करने पर सहमत - एक 24 घंटे परीक्षण के बाद 11.5 मिलियन अग्रिम विस्तारित परीक्षण के सफल समापन पर और एक अन्य 89 मिलियन (कथित तौर पर कंपनी को लाइसेंस देने का अधिकार के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका में इस तकनीक बेचने सकता है) 350 दिनों के भीतर। रूस "कपटपूर्ण योजना", उद्देश्य जिनमें से अपने बौद्धिक संपदा की चोरी था आयोजित करने में IH आरोप लगाते हैं। उन्होंने यह भी रिएक्टर ई-बिल्ली, नवीन तकनीकों और उत्पादों, सुविधाओं, और संरचनाओं और उसके बौद्धिक संपदा पर एक पेटेंट प्राप्त करने के लिए अवैध रूप से प्रयास की गैरकानूनी प्रतिलिपि बनाना की हेराफेरी की कंपनी का आरोप लगाया।

सोने की खान

कहीं रॉसी का तर्क है कि चीनी अधिकारियों के साथ एक उच्च स्तर के अधिकारियों खेलने के बाद अपने प्रदर्शनों कंपनी IH 50-60 मिलियन $ के निवेशकों से प्राप्त की और 200 मिलियन चीन से की पृष्ठभूमि में। अगर यह सही है, दांव पर एक सौ मिलियन डॉलर की तुलना में अधिक है। औद्योगिक हीट निराधार के रूप में इन दावों को खारिज कर दिया और सक्रिय रूप से रक्षा करना चाहता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात, वे कहती हैं, कि "तीन साल से अधिक के लिए परिणाम की पुष्टि है, जो कथित तौर पर कोई लाभ नहीं हुआ रॉसी और उनके ई-बिल्ली-प्रौद्योगिकी, सब बनाया पर काम कर रहा।"

IH ई-बिल्ली की दक्षता में विश्वास नहीं करता, और नई ऊर्जा टाइम्स पत्रिका इस पर शक करने का कोई कारण नहीं देखता है। प्रतिनिधि के जून 2011 के संस्करण में वह इटली का दौरा किया, रॉसी साक्षात्कार और उनके ई-बिल्ली का एक प्रदर्शन फिल्माया। एक दिन बाद, वह जिस तरह से ताप विद्युत माप के बारे में अपनी गंभीर चिंता के बारे में बताया। 6 दिनों के बाद, पत्रकार यूट्यूब पर अपने वीडियो पोस्ट किया। दुनिया भर के विशेषज्ञों उसे विश्लेषण करती है, जो जुलाई में प्रकाशित किया गया भेजा है। यह स्पष्ट हो गया है कि यह अफवाह करार किया गया था।

प्रयोगात्मक पुष्टि

फिर भी, एक नंबर के शोधकर्ताओं - Aleksandru Parhomovu द रूस पीपुल्स दोस्ती विश्वविद्यालय और इस परियोजना को स्मृति मार्टिना Fleyshmana (MFPM) - कामयाब करने के लिए पुन: पेश शीत संलयन रॉसी। कहा जाता MFPM रिपोर्ट "कार्बन युग का अंत निकट है।" इस तरह प्रशंसा के लिए कारण गामा किरण विस्फोट, जो संलयन प्रतिक्रिया के अलावा किसी को समझाया नहीं जा सकता की खोज भी थी। शोधकर्ताओं ने रूस से के अनुसार वह क्या कहते हैं वास्तव में है।

व्यवहार्य नुस्खा आउटडोर ठंड नाभिकीय संलयन ऊर्जा "गोल्ड रश" हो सकता है। वैकल्पिक तरीकों कि रूस का पेटेंट नहीं जाते और एक multibillion डॉलर ऊर्जा व्यापार के पक्ष में यह छोड़ देंगे पाया जा सकता है।

तो, शायद, रॉसी इस पुष्टि से बचने के लिए पसंद किया जाता है।