Өзөктүк өндүрүштө өзгөчө секирик. Ал эмнеси менен маанилүү?

Америкалык окумуштуулар өзөктүк жылуулуктун кубатын колдонууга негизделген электр өндүрүү ишканасын түзүү багытында өзгөчө олуттуу ийгиликке жетишкендиктерин шардана кылышты.

Алар өзөктүк ширелүү (синтез) жүрүүчү жабдуунун иш-аракети үчүн жумшалган кубаттын көлөмүнөн алда канча көбүрөөк кубат өндүрүүгө алгачкы жолу жетишкендиктерин ырасташууда.

Ошентип, изилдөөчүлөрдүн айтымында, алар теориялык жактан адамзатты дээрлик түгөнгүс экологиялык таза кубат булагы менен камсыз кыла ала турган технологияны жаратуу жаатында өзгөчө олуттуу тоскоолдукту жеңип чыга алышты.

Бул маанилүү илимий сыноону АКШнын Калифорния штатындагы Э. Лоуренс атындагы Ливермор улуттук лабораториясынын илимпоздору жүзөгө ашырышты. Бул өзөктүк ширелүүнү (nuclear fusion) ишке ашыруу долбоорунун наркы 3,5 миллиард долларды түздү.

Бирок, адистердин айтымында, мындай өзөктүк жабдуулар электр кубатын жалпы кардарлар үчүн өндүрө баштай турган учурга чейин дагы далай бийик белестерди ашуу керек болот.

Лондондун Империялык Коллежинин плазма физикасынын профессору Жереми Читтенден мырза Би-Би-Сиге курган маегинде америкалык окумуштуулардын билдирүүсүн «чыныгы зор секирик» деп баалады. Бул илгери секирик, анын баамында, жылуулук өндүрүүчү өзөктүк ширелүү жөнүндө адамзат кыялданып келген мерчемге чындап жетүүгө мүмкүн экендигин айгинеледи.

Өзөктүк ширелүү сыноосу кантип жүзөгө ашырылат?

Ошол эле учурда профессор Читтенден мырза бул жагдайды да белгиледи: дал ушул илимий сыноонун натыйжасында жаратылган кубат бар болгону 10 – 15 чайнектин суусун кайнатууга гана кудуреттүү. Баарынан кызыгы, дал ушул натыйжага жетүү үчүн бир нече миллиарддаган долларга тете каражат сарпталбадыбы!

"Эгерде [өзөктүк ширелүүнүн негизинде] электр өндүрүү ишканаларынын пайда болушуна жетишүүнү кааласак, анда дал ушундай тажрыйбалык сыноолорду ар бир секундда жасашыбыз керек болот. Азыркы тапта болсо дал ушундай (бир секунддук) тажрыйбага камылга көрүү үчүн толук бир күн коротулууга иийиш”, – дейт профессор Жереми Читтенден.

Мындан тышкары, өзөктүк ширелүүдөн жаралган кубаттын жалпы көлөмүн эсептөөдө лазердин иштешине сарпталган кубат көңүл сыртында калган.

Дал ушул лазердин ишине жумшалган кубаттын көлөмү өзөктүк ширелүүнүн жүрүшүндө бөлүнүп чыккан кубаттын көлөмүнөн көбүрөөк болчу.

Эмне үчүн бул сыноо маанилүү?

Бүгүнкү күндө аракетте болуп жаткан өзөктүк электр ишканалары электр кубатын өзөктүк ширелүүнүн чынжырланып уланган жүрүмүнүн негизинде өндүрүп турушат. Башкача туюнтканда, бул ишканалар урандын атомдорун ичинен чачыратып жарып салуунун башкарылуучу жүрүмүн жүзөгө ашырышат. Дал ушул жүрүм маалында абдан чоң көлөмдөгү кубат (жана радиоактивдүү калдыктар) кошумча бөлүнүп чыгат.

Өзөктүк ширелүү – бул атомдор өз ара ширелишип, жаңы химиялык элементти түзө алган терс багыттагы жүрүм (бул жүрүмдү жөн гана кошулма түзүү менен чаташтырууга болбойт). Бул өзөктүк ширелүү иш жүзүндө эч кандай зыяндуу таштандыларды (калдыктарды) өз артында калтырбайт жана мындай жүрүм алда канча зор көлөмдөгү кубатты өндүрүү менен коштолот.

Бөлүнүп чыккан кубатты көзөмөлдөө ушунчалык татаал болгондуктан, жарым кылымдан ашык мезгилден бери физик окумуштуулар тажрыйба жүзүндө ушундай көзөмөлдү жүзөгө ашырууга далаалаттанып келишкен. Арийне, азыркыга чейин илимпоздорго тажрыйбалык сыноо түрүндөгү гана үлгүлөрдү алууга мүмкүн болуп турган.

Дал ушул өзөктүк ширелүү Ааламдын бизге көрүнүп турган жылдыздарын (анын ичинде өзүбүздүн Күндү да) кубат менен жабдып турат. Бул жылдыздардын ички өзөктүк бөлүгүндө укмуштуудай зор өлчөмдөгү тартылуу күчү суутек атомдорун сөздүн нагыз маанисинде бири-бирине кысып киргизип турат. Бул жагдайдын аркасында өзөктүк ширелүү жүрүмү миллиарддаган жылдар бою бул жылдыздарда колдоого алынып келет.

Арийне, лабораториялык шарттарда өзөктүк ширелүүнү жаратуу, – жумшартып айтканда, – оңой-олтоң деле иш эмес.

Азыркы тапта илимий сыноо жүргүзүп жаткан технологиялык жабдуулардын негизги көйгөйү мындайча: азырынча бул жабдуулардын бардыгында тең өзөктүк ширелүүдөн өндүрүлчү кубаттын көлөмүнө караганда бул ширелүү жүрүмүн жүзөгө ашыруу үчүн алда канча чоңураак көлөмдөгү кубатты сарптоо талап кылынууда.

Андан тышкары, Күн жылдызын эле алсак, анда өзөктүк ширелүү Цельсий өлчөмү менен алганда болжол менен 10 миллион градуска жакын ысыктыкта орун алып турат. Ал эми Жер планетасында тартылуу күчү Күндөгүгө салыштырмалуу болжол менен 30 эсе азыраак.

Мындай жагдайда өзөктүк ширелүүнүн Жерде жүзөгө ашырылышы үчүн алда канча ысык шартты – Цельсий өлчөмү боюнча болжол менен 100 миллион градуска жакындоочу ысык чөйрөнү түзүү зарыл.

Азыркы илимге белгилүү болгон химиялык кошулмалардын эч бири дал ушундай өзгөчө жогорку ысыктыктагы табы бар зат менен тийишип кеткенде сакталып кала албайт.

Мындан улам 1960-жылдары мурдагы Советтер Биримдигиндеги илимпоздор плазма түрүндөгү зат эч дубалга тийбей турушу үчүн бир арганы ойлоп табышкан: акылга сыйгыстай эң жогорку (астрономиялык) ысыктыкка жеткирилип, көлкүлдөгөн плазма аны магниттик тартылуу күчү менен кармай турган тузакка, – башкача айтканда, тороиддик шекилдеги (ичи көңдөй болгон тегерек токочтун шекилиндеги) идишке, – жайгаштырылып, сыртынан жабылат.

Кошумча маалымат:

Өзөктүк бөлүнүүгө (nuclear fission) салыштырмалуу өзөктүк ширелүү (nuclear fusion) жүрүмүнүн натыйжасында пайда болчу радиоактивдүү калдыктардын өтө төмөнкү деңгээли да өзөктүк ширелүү жүрүмү үчүн зарыл заттын иштетилиши жана анын таштандысын сактоо үчүн бир кыйла жеңил шарт бардыгын тааасын көрсөтөт.

Өзөктүк ширелүү жүрүмү мунай же газ сыяктуу казылып алынчу отунга эч таянбайт жана дүйнөлүк ашыкча жылуулукту жасалма пайда кылчу зыяндуу газдардын бирин да өндүрүп чыгарбайт.

Күн же шамал кубатынан айырмаланып, өзөктүк ширелүү жүрүмү аба ырайынын өзгөрмө абалына эч көз каранды эмес.

Өзөктүк ширелүү Жер планетасында салыштырмалуу мол учураган эки затты – литий менен суутекти пайдаланат.

Өзөктүк ширелүү жүрүмүн кеңири колдонуу дүйнө өлкөлөрүнө 2050-жылга карата зыяндуу жылуулук газдарын чыгарууну таптакыр жоюу багытындагы убадаларын толук аткарууларына көмөкчү боло алат.

Арийне, жогоруда айтылгандай, өзөктүк ширелүү жүрүмүнүн азыркы анча-мынча ийгиликтерин талап кылынган сереге чыгаруу үчүн дагы бир катар жылдар бою ырааттуу сыноо өткөрүүнү улантуу талап кылынат. (TT)